System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法及其选择性分离单磷酸腺苷的应用技术_技高网
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一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法及其选择性分离单磷酸腺苷的应用技术

技术编号:41234749 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:49
本发明专利技术属特异性分离功能材料制备技术领域,公开了一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法及其选择性分离单磷酸腺苷的应用。首先,利用酯氨解共价作用固定模板分子,再利用模板分子的PO<subgt;4</subgt;<supgt;3‑</supgt;与MOFs纳米片的Zr<supgt;4+</supgt;发生金属配位作用,将预组装的模板分子和功能单体固定在MOFs材料上,利用AIBN热引发在MOFs纳米片上接枝AMP分子印迹聚合物,基于TCEP还原和酸性条件洗脱得到大小、形状与模板分子匹配的识别位点,为了进一步强化辨别位点的亲和作用,利用双硫键‑巯基的交换反应,在印迹空穴内修饰嘧啶官能团,制备具有强亲和作用的双受体印迹后修饰亲水Zr‑MOFs纳米片复合吸附剂D‑MOFs@PMIPs,并用于选择性分离AMP。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特异性辨识分离功能材料制备,具体涉及一种亲水性印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法及其选择性分离单磷酸腺苷的应用。


技术介绍

1、单磷酸腺苷(amp)是一种重要的生物分子,在细胞内发挥着多种重要作用,具有显著的血管扩张和降压作用,被广泛用于医药领域,是治疗肝病和静脉曲张等疾病的重要医药中间体。目前,单磷酸腺苷的获得方式主要有生物质转化、化学合成和核酸降解法,但仍存在工艺复杂、成本高、收率低下和化学污染等问题。因此,迫切需要探索一种高效的分离单磷酸腺苷的方法。腺苷常用的分离方法有薄层色谱法、柱色谱法、毛细管电色谱法、结晶法和吸附法等。其中吸附法由于其绿色环保、快速分离、易连续操作、规模化成本低和高稳定性,被认为是一种具有较好工业应用前景的分离技术。

2、分子印迹聚合物是一种具有特定分子识别能力的聚合物材料。作为人工聚合物受体,常被用作亲和分离介质、传感器的分子识别元件和配体结合测定中的特异性捕获材料。但传统的分子印迹聚合物的制备仍面临严峻的挑战,如模板分子难洗脱、亲和作用差、传质效率慢和预组装过程中模板分子的取向与排布难于固定等问题。而表面印迹是一种在基体材料的表面修饰印迹聚合物的方法,其制备的印迹聚合物可以显著增加有效识别位点数,增加模板分子的去除率,且亲水性印迹辨识材料更易于分离水溶性的单磷酸腺苷,为进一步强化单磷酸腺苷的辨识分离提供可行性。一般在印迹过程中难于实现对印迹位点的精细调节与控制,利用印迹后修饰策略可以有效解决此类问题。

3、印迹后修饰(pims)是指在印迹聚合物中构建特异性空腔后,对印迹空腔进行特异性的修饰,精细调节位点的辨识分离效果。首先利用双硫键功能单体和目标分子进行共价组装固定其取向和排列;印迹聚合后,利用三(2-羧乙基)膦(tcep)还原双硫键,实现模板分子的快速去除;再通过巯基-双硫键之间的交换反应,利用印迹空腔内的残留巯基引入特异性更强的官能团,实现精细化调节识别位点。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术为解决现存纳米片吸附剂选择性、印迹位点有效性和低精确识别能力等技术瓶颈,提供了一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法,并用于选择性的吸附分离amp。

2、本专利技术首先利用酯氨解共价作用固定模板分子,再利用模板分子的po43-与mofs纳米片的zr4+发生金属配位作用,将预组装的模板分子和功能单体固定在mofs材料上,利用aibn热引发在mofs纳米片上接枝amp分子印迹聚合物,基于tcep还原和酸性条件洗脱得到大小、形状与模板分子匹配的识别位点,利用双硫键-巯基的交换反应,在印迹空穴内修饰嘧啶官能团,制备具有强亲和作用的双受体印迹后修饰亲水zr-mofs纳米片复合吸附剂(d-mofs@pmips),并用于选择性分离amp。

3、为了实现以上目的,本专利技术的具体步骤如下:

4、一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法,包括如下步骤:

5、(1)d-paba纳米片的制备;

6、根据已有文献制备出带有氨基的锆mofs纳米片zr-btb-paba:将12.5mg 1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(h3btb)和10.12mg的氯化锆zrcl4的混合物溶解在5.0ml的dmf中,混合溶液超声10min后加入0.910ml甲酸和60μl水,超声混合后置于反应釜中120℃水热反应48h,冷却至室温后,离心获得白色固体,用dmf和乙醇洗涤三次,45℃真空干燥后得到带羧基的锆mof纳米片zr-btb-fa;随后,将100mg zr-btb-fa纳米片分散在30ml dmf中,取1000mg paba加入到20ml dmf中超声溶解,并加入到zr-btb-fa分散液中混合,150℃回流反应72h后冷却至室温,离心收集淡黄色产物,用dmf和乙醇洗涤三次,45℃真空干燥后,得到带有氨基的锆mof纳米片zr-btb-paba;

7、将zr-btb-paba纳米片分散在二氯甲烷中,再加入甲基丙烯酸酐和三乙胺,50-60℃加热冷凝回流22-26h,反应结束后,混合物冷却至室温,离心收集产物,用二氯甲烷洗涤,真空干燥,得到d-paba纳米片。

8、(2)亲水zr-mofs纳米片表面印迹吸附剂(d-mofs@fmips)的制备;

9、首先将amp溶解在dmso和tris-hcl缓冲液(ph=7.4、50mm)的混合溶液中,再加入含有酯基的双硫键功能单体ds-fm1,超声溶解,通n2除氧,在30-40℃避光条件下进行第一次预组装11-13h;

10、随后,继续加入d-paba纳米片,室温条件下通n2除氧,避光环境下基于金属离子配位进行第二次预组装11-13h;

11、接着再加入交联剂n,n'-亚甲双丙烯酰胺mbaa,通n2除氧,然后加入热引发剂偶氮二异丁腈aibn,继续通n2除氧,65-75℃下进行热引发聚合反应10-14h,离心收集的产物用甲醇洗涤数次,加入tcep水溶液与产物在20-30℃下进行还原反应11-13h,连续还原两次,再用hcl水溶液作为洗脱液,去除残留的tcep和amp分子,直至洗脱液中检测不到amp分子,制得亲水zr-mofs纳米片表面印迹吸附剂d-mofs@fmips。

12、同时,参照上述方法,但在热引发聚合前不加入模板分子amp,制备亲水mofs纳米片表面非印迹复合吸附剂d-mofs@fnips;

13、(3)亲水zr-mofs纳米片表面印迹后修饰复合吸附剂(d-mofs@pmips)的制备;

14、首先将端基为尿嘧啶的双硫键单体ds-fm3溶解在dmso和tris-hcl缓冲溶液(ph=7.4、50mm)的混合溶液中,并将步骤(2)制备的d-mofs@fmips加入混合溶液中,30-40℃搅拌(4-6)h,离心收集产物,用甲醇洗涤2-4次,最后,产物d-mofs@pmips在45℃真空干燥。

15、同时,参照上述方法,用制得的d-mofs@fnips替代d-mofs@fmips制备亲水zr-mofs纳米片表面非印迹后修饰复合吸附剂(d-mofs@pnips);

16、步骤(1)中,所述的zr-btb-paba纳米片、二氯甲烷、甲基丙烯酸酐和三乙胺的用量比为1.0g:(480-520)ml:(35.91-67.91)ml:(2.69-2.89)ml。

17、步骤(2)中,所述的amp、ds-fm1、d-paba、mbaa、aibn的质量比为1.0g:(0.97-1.03)g:(0.52-0.63)g:(1.50-2.07)g:(0.12-0.17)g。通氮气时长为(15-30)min。

18、步骤(2)中,所述dmso和tris-hcl缓冲液(ph=7.4、50mm)的比例为1.0ml:(0.8-1.2)ml。

19、步骤(2)中,所述tcep水溶液的浓度为(15-25)mm,洗脱时,hcl水溶液的ph为(3.0-3.6)。

20本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的Zr-BTB-PABA纳米片、二氯甲烷、甲基丙烯酸酐和三乙胺的用量比为1.0g:(480-520)mL:(35.91-67.91)mL:(2.69-2.89)mL;加热冷凝回流的温度为50-60℃,时间为22-26h。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的AMP、DS-FM1、D-PABA、MBAA、AIBN的质量比为1.0g:(0.97-1.03)g:(0.52-0.63)g:(1.50-2.07)g:(0.12-0.17)g。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述DMSO和Tris-HCl缓冲液的比例为1.0mL:(0.8-1.2)mL,Tris-HCl缓冲液的pH=7.4、浓度为50mM。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述TCEP水溶液的浓度为15-25mM,洗脱时,HCl水溶液的pH为3.0-3.6。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述DS-FM3和D-MOFs@FMIPs的质量比为(1.15-1.65)g:1.0g。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述DMSO和Tris-HCl缓冲液的体积比例为1.0mL:(4.8-5.2)mL;Tris-HCl缓冲液的pH=7.4、浓度为50mM。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述搅拌反应的温度为30-40℃,搅拌时间为4-6h;甲醇洗涤次数为2-4次。

10.将权利要求1~9任一项所述制备方法制得的亲水印迹后修饰纳米片吸附剂用于选择性分离单磷酸腺苷AMP的用途。

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【技术特征摘要】

1.一种亲水印迹后修饰纳米片吸附剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的zr-btb-paba纳米片、二氯甲烷、甲基丙烯酸酐和三乙胺的用量比为1.0g:(480-520)ml:(35.91-67.91)ml:(2.69-2.89)ml;加热冷凝回流的温度为50-60℃,时间为22-26h。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的amp、ds-fm1、d-paba、mbaa、aibn的质量比为1.0g:(0.97-1.03)g:(0.52-0.63)g:(1.50-2.07)g:(0.12-0.17)g。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述dmso和tris-hcl缓冲液的比例为1.0ml:(0.8-1.2)ml,tris-hcl缓冲液的ph=7.4、浓度为50mm。

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘建明程涛
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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