一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法及应用。采用单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵在改性聚苯乙烯原胺树脂表面进行接枝聚合,得到接枝颗粒；接着做接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星溶液的吸附试验，然后以二甘油醚为交联剂制备了左氧氟沙星表面分子印迹材料MIP‑PAM/PSA。本发明专利技术可以有效地对混旋的氧氟沙星起到分离提纯的作用，在工业上可以为分离和富集s型氧氟沙星提供一种的新的方法和材料，由于S‑氧氟沙星对革兰阴性菌和阳性菌的抗菌功效是其对映体R‑氧氟沙星的8‑128倍，因此本技术可以较大程度的提高药物的药效。

【技术实现步骤摘要】
一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法及应用
本专利技术涉及一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法及应用，属于印迹材料制备

技术介绍
表面分子印迹技术将其识别位点建立在固相基质的外层以及表面，从而使结合位点容易获得，物质迁移速率加快，提高印迹材料的分离效率，可以降低非特异性吸附，减少“包埋”现象。药物分离是制药工业和临床药物分析关注的热点话题，利用表面印迹聚合物材料在这方面具有广阔的应用前景。氧氟沙星，作为最受欢迎的第二代氟喹诺酮类广谱抗菌药物，目前被广泛用于治疗各种细菌感染。氧氟沙星的左旋对映体：S-氧氟沙星为黄色或灰黄色结晶性粉末，微溶于水，乙醇，极易溶于乙酸。S-氧氟沙星具有广谱抗菌作用，S-氧氟沙星对革兰阴性菌和阳性菌的抗菌功效是其对映体R-氧氟沙星的8-128倍。S-氧氟沙星是通过抑制细菌DNA旋转酶的活性阻止细菌DNA的合成和复制致使细菌快速死亡。氧氟沙星拆分方法有高效液相色谱法、毛细管电泳法、共结晶法拆分法、在分子印迹方面有磁性分子印迹材料和无机-有机杂化分子印迹等方法进行印迹拆分，
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法及应用。通过分子设计，凭借功能单体丙烯酰胺(AM)与模板分子S-氧氟沙星之间的氢键的相互作用，在聚苯乙烯伯胺微球(PSA)表面制备S-氧氟沙星表面印迹材料，通过模板的空间空穴的特殊性实现氧氟沙星的手性拆分。本专利技术提供了一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法，采用单体丙烯酰胺(AM)和引发剂过硫酸铵在改性聚苯乙烯原胺树脂表面进行接枝聚合,得到接枝颗粒；接着做接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星溶液的吸附试验，然后以二甘油醚(EGDE)为交联剂制备了MIP-PAM/PSA。上述制备方法具体包括以下步骤：(1)聚苯乙烯伯胺树脂微球的活化将聚苯乙烯伯胺树脂微球用N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)浸泡6-8h，微球用蒸馏水充分清洗,并在真空中干燥20-28小时至恒定重量，以获得活化的聚丙乙烯微球；(2)AM在聚苯乙烯伯胺树脂微球上的接枝活化聚丙烯伯胺树脂微球的0.3-0.5g添加到装有电动搅拌器和回流冷凝器的四颈烧瓶中，然后加入8-12ml丙烯酰胺单体(AM)和乙醇的溶剂，然后除去氮气，并加热；在达到25-35℃后，加过硫酸铵引发剂，该反应于25-35℃的温度条件下6-10h后结束；微球体反复用蒸馏水洗涤，真空至恒重。制备PAM/PSA的反应原理如下：PAM/PSA接枝度的测定采用称重法测定功能接枝微粒PAM/PSA上表面大分子AM的接枝情况(mg/g)。上式中m0(g)为未接枝PAM/PSA的质量，m(g)为接枝后PAM/PSA的质量，GD为接枝度(mg/g)。(3)表面分子印迹材料的制备：接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星会产生强的吸附：3个小时可达吸附平衡；然后通过表面印迹技术，使用已经饱和吸附的AM接枝聚苯乙烯伯胺树脂微球，加入乙醇溶液及0.005g/L左氧氟沙星溶液作为溶剂，二乙醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂，成功地制得左氧氟沙星表面分子印迹材料MIP-PAM/PSA。表面印迹材料MIP-PAM/PAS的制备的机理如下所示：上述制备方法中，首先，用DMF(N-N’二甲基酰胺)用来浸泡PSA树脂，使得高分子表面的基团活化，在有机乙醇溶剂中,以过硫酸铵为引发剂，通过自由基聚合反应，将功能单体丙烯酰胺(AM)接枝到聚苯乙烯伯胺树脂微球，使用红外光谱法(FTIR)接枝微粒被检测的特点。制备PAM/PSA的最佳制备条件是：温度为30℃；溶剂为乙醇；单体AM用量采用11.01％(溶液的质量分数)；引发剂占单体的质量分数为8.80％，然后接枝聚合，反应8h，接枝度为47.69g/100g。上述接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星的吸附过程中，在非水介质中，可以生成在接枝聚合物PAM和左氧氟沙星的大分子链的羟基基团间产生氢键作用。在这种相互作用下，接枝微粒PAM/PSA对氧氟沙星会产生强的吸附：3个小时可达吸附平衡，最佳吸附温度为35℃；吸附pH＝3时，最大吸附量为113mg/g。将制备的分子印迹聚合物通过红外光谱(FTIR)进行表征。本专利技术还提供了作为模板分子的左氧氟沙星印迹聚合物MIP-PAM/PSA的识别性能。左氧氟沙星表面印迹材料具有良好的识别选择性。另外，对影响印迹材料选择性的主要因素进行了测试：交联剂EGDE用量为0.3ml，当温度为30℃时，最佳吸附量：118mg/g，且有良好识别选择性。本专利技术的有益效果：本专利技术可以有效地对混旋的氧氟沙星起到分离提纯的作用，在工业上可以为分离和富集s型氧氟沙星提供一种的新的方法和材料，由于S-氧氟沙星对革兰阴性菌和阳性菌的抗菌功效是其对映体R-氧氟沙星的8-128倍，因此本技术可以较大程度的提高药物的药效。附图说明图1为不同溶剂下制得接枝微粒PAM/PSA的接枝度。图2为不同单体用量下制得接枝微粒PAM/PSA的接枝度。图3不同引发剂用量下制得接枝微粒PAM/PSA的接枝度。图4为左氧氟沙星乙醇溶液的标准曲线。图5为功能接枝微粒PAM/PSA吸附左氧氟沙星的吸附动力学曲线。图6为PSA、PAM/PSA、MIP-PAM/PSA的红外光谱图。图7为印迹聚合物MIP-PAM/PSA的吸附量Qe随交联剂用量的变化图。图8为印迹聚合物MIP-PAM/PSA的吸附量Qe随温度的变化图。图9为印迹材料MIP-PAM/PSA对左氧氟沙星和氧氟沙星的吸附图。图10为非印迹材料NMIP-PAM/PSA对氧氟沙星和它的单一对映体的吸附图。图11为印迹聚合物MIP-PAM/PSA对左氧氟沙星吸附的重复使用效果。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术，但不局限于以下实施例。实施例1：接枝微粒PAM/PSA的制备过程：包括以下步骤：(1)聚苯乙烯微球的活化将聚苯乙烯伯胺树脂微球用N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)浸泡6-8h，用蒸馏水对微球进行充分洗涤并抽滤，真空干燥20-28h至恒重，即可制得表面有较多活化氨基的聚丙乙烯伯胺树脂微球。(2)在聚苯乙烯伯胺树脂微球上接枝丙烯酰胺将0.3-0.5g活化后的聚丙乙烯伯胺树脂微球加入到装有电动搅拌器，回流冷凝管的四口瓶中，再加入8-12ml占溶液的质量分数10-12％的丙烯酰胺单体(AM)和40-60ml乙醇溶剂，通26-32min氮气来排除反应体系中的空气，升温加热，达到30℃后加入0.3-0.5g的过硫酸铵引发剂，恒温条件下反应6-10h后结束反应，用蒸馏水反复洗涤微球并抽滤，真空干燥22-26h至恒重，即制得功能接枝微粒PAM/PSA。(3)接枝微粒PAM/PSA的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法，其特征在于：采用单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵在改性聚苯乙烯原胺树脂表面进行接枝聚合, 得到接枝颗粒；接着做接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星溶液的吸附试验，然后以二甘油醚为交联剂制备了左氧氟沙星表面分子印迹材料MIP-PAM /PSA。/n

【技术特征摘要】
1.一种AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法，其特征在于：采用单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵在改性聚苯乙烯原胺树脂表面进行接枝聚合,得到接枝颗粒；接着做接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星溶液的吸附试验，然后以二甘油醚为交联剂制备了左氧氟沙星表面分子印迹材料MIP-PAM/PSA。


2.根据权利要求1所述的AM型聚苯乙烯微球氧氟沙星印迹聚合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）聚苯乙烯伯胺树脂微球的活化
将聚苯乙烯伯胺树脂微球用N,N-二甲基甲酰胺溶液浸泡6-8h，微球用蒸馏水充分清洗,并在真空中干燥20-28小时至恒定重量，以获得活化的聚丙乙烯微球；
（2）AM在聚苯乙烯伯胺树脂微球上的接枝
活化聚丙烯伯胺树脂微球的0.3-0.5g添加到装有电动搅拌器和回流冷凝器的四颈烧瓶中，然后加入8-12mL丙烯酰胺单体和乙醇的溶剂，然后除去氮气，并加热；在达到25-35℃后，加过硫酸铵引发剂，该反应于25-35℃的温度条件下6-10h后结束；微球体反复用蒸馏水洗涤，真空至恒重；
（3）表面分子印迹材料的制备：
接枝微粒PAM/PSA对左氧氟沙星会产生强的吸附，达吸附平衡，然后通过表面印迹技术，使用已经饱和吸附的AM接枝聚苯乙烯伯胺树脂微球，加入乙醇溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延斌，胡译之，何红芳，唐风娣，李丽荣，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14