專利名稱：一種黃芩素分子印跡聚合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)，具體為一種黃岑素分子印跡聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
黃芩素是黃芩的主要有效成分之一，也是黃芩的另一主要有效成分黃芩苷的苷元，具有顯著的抗菌、抗炎及抗變態(tài)活性。近年來的研究表明，黃芩素能誘導(dǎo)感染HIV的細(xì)胞發(fā)生凋亡，可抑制人體癌細(xì)胞特別是肝癌細(xì)胞的生長，對氫過氧化物可能引起的肝中毒具有保護作用，有望開發(fā)成為一種治療愛滋病、癌癥等世界性疑難病癥的有效藥物。由于黃芩屬植物的種類繁多、成分各異，為了研究有效成分的藥用功能，許多學(xué)者分析了黃芩屬植物中的化學(xué)成分，研究了有效成分的組成和結(jié)構(gòu)。因此，制備較高純度的黃芩素產(chǎn)品，研究其組成、結(jié)構(gòu)與藥效的關(guān)系，對于充分發(fā)揮傳統(tǒng)中藥優(yōu)勢，改進中藥制劑形式，促進我國中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義。中國專利CN101143910報道了一種紅霉素分子印跡聚合物的制備方法。具體為:將模板分子、功能單體甲基丙烯酸和交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯按照摩爾比為1: 2 8: 20溶解到致孔劑中，致孔劑為甲醇和乙腈的混合液，二者的比例為1:1 2，加入偶氮二異丁腈后；60°C引發(fā)聚合，反應(yīng) 時間為24 48小時，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物磨碎，過篩，得到粒徑在38 μ m左右的粒子，將粒子用甲醇醋酸溶液反復(fù)洗滌數(shù)次除去模板后，真空干燥，得到紅霉素分子印跡聚合物。該方法制得的聚合物可應(yīng)用于環(huán)境中或食品中紅霉素殘留檢測及痕量紅霉素的富集和基質(zhì)的清除，在實際中具有很大的應(yīng)用價值和市場前景。中國專利CN1718593公開了一種分子印跡聚合物的制備方法，其將0.5-5.0份的模板分子溶于20-200份氯仿中，然后加入一種或二至六種單體混合物0.5-50.0份，以及12.5-75份的交聯(lián)劑甲基丙烯酸乙二醇雙酯(EDMA)，通入氮氣，于冰浴中，真空狀態(tài)下置于輻射場內(nèi)完成單體輻射和本體聚合；輻射源是60Co Y-射線，以距輻射中心的距離調(diào)節(jié)輻射強度。在不同輻照強度下聚合1-10小時，輻照總劑量為0.7-7.0kGy，可得棒型剛性聚合物。該制備方法簡單可靠，得到的分子印跡聚合物具有較強的分子識別特性，用于外消旋體的手性拆分能力要優(yōu)于常規(guī)方法制備的MIP，具有很強的應(yīng)用價值。中國專利CN101787123A揭示了一種用于金屬離子檢測的分子印跡聚合物，其印跡和洗脫對象均為金屬絡(luò)合物離子，聚合物的印跡幾何尺寸、結(jié)合點位與金屬絡(luò)合物離子特異性吻合，在石英微天平和表面等離子共振裝置的金屬薄膜表面原位合成聚合物，再將所述金屬絡(luò)合物離子洗脫，對需要檢測的金屬離子絡(luò)合化后用分子印跡聚合物選擇性吸附，檢測金屬離子的種類及含量。該方法通過對金屬離子絡(luò)合化處理，使金屬離子體積的細(xì)微變化大幅度放大，利用分子印跡聚合物對模板分子幾何結(jié)構(gòu)的記憶性能，實現(xiàn)高選擇性吸附，從而有效提高了金屬離子檢測的選擇性。同時，由于金屬離子絡(luò)合后引起的質(zhì)量增大和幾何尺寸放大，進一步提高了金屬離子檢測的靈敏度及抗干擾能力。金屬配位作用在生物體系中有著重要作用，許多藥物以金屬配合物的形式在人體中起到藥效。這歸功于金屬配位作用自身的優(yōu)點，即金屬配位鍵強于氫鍵和范德華力，并且金屬配位鍵在水、醇體系中比較穩(wěn)定，所形成的金屬配合物空間構(gòu)型更具特殊性。電子加速器產(chǎn)生的高能射線具有以下特點:(I)任何形狀的聚合物與單體都可使用，可以完成化學(xué)法難以進行的反應(yīng)。(2)射線能量高，穿透能力強，反應(yīng)可以深入到物質(zhì)內(nèi)部。(3)操作簡單易行，反應(yīng)時間短，穩(wěn)定性高。(4)不需交聯(lián)劑和引發(fā)劑，不需要進行后處理，工藝簡單。電子加速器高能電子束利用帶電粒子對材料進行輻射聚合，具有無二次污染，能夠連續(xù)化生產(chǎn)加工等優(yōu)點，為分子印跡技術(shù)進一步的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了可能性。黃芩素分子印跡聚合物的制備，可為黃芩素的分離、富集提供一種補充手段，也可為分子印跡技術(shù)和生物識別過程及機理的進一步理解奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種黃岑素分子印跡聚合物的制備方法，該制備方法采用輻射聚合和分子印跡技術(shù)相結(jié)合的方法成功制備了金屬配位黃岑素分子印跡聚合物，在分子印跡技術(shù)方面一改過去傳統(tǒng)的本體聚合方法，時間節(jié)省，工藝簡化，同時也為黃岑素的分離、富集提供一種補充手段；所得分子印跡聚合物對黃岑素的吸附效果明顯，表現(xiàn)出其較高的特異識別性能。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計一種黃岑素分子印跡聚合物的制備方法，該制備方法采用以下工藝:I).輻射聚合前期準(zhǔn)備稱取I份黃芩素和2份金屬離子乙酸鎳，溶于10份V/V=l:3的四氫呋喃/甲醇混合溶液中，超聲震蕩2h，使其充分配位；再加入4份甲基丙烯酸，超聲震蕩2h，使模板分子黃岑素、金屬離子乙酸鎳和功能單體甲基丙烯酸三者充分作用反應(yīng)；然后加入30mmol 二甲基丙烯酸乙二醇酯，繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后，真空密封于可塑封容器中，排除氧氣對反應(yīng)的影響；

2).輻射聚合開啟電子加速器，在5_30KGy輻照劑量下，輻照反應(yīng)物1_10分鐘；3).洗脫模板分子輻照聚合反應(yīng)完成后，將聚合物移出輻射室，烘干后，研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，再將得到的聚合物在索氏提取器中，用V/V=l:9的乙酸/甲醇的混合溶液抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到黃岑素為止；4).洗滌除雜先用0.lmmol/L的乙二胺四乙酸溶液洗滌除去殘留在分子印跡聚合物中的金屬離子，再用水和甲醇重復(fù)洗滌2-5次，最后放入60°C真空干燥箱中，干燥備用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備方法的有益效果是:1)本發(fā)明選擇了一種新的聚合方式，聚合方法安全、環(huán)保、經(jīng)濟；2)本發(fā)明制備方法較本體聚合而言，縮短了聚合時間，簡化了聚合過程。3)在輻射聚合反應(yīng)過程中得到的分子印跡聚合物對黃岑素的吸附效果明顯，表現(xiàn)出其較高的特異識別性能。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進一步描述本發(fā)明。
本發(fā)明設(shè)計的黃岑素分子印跡聚合物(簡稱聚合物)的制備方法(簡稱制備方法)，以中藥活性成分黃芩素為模板分子，α-甲基丙稀酸為功能單體，于5_30KGy輻照劑量下，輻照ι- ο分鐘；成功合成了具有特異選擇吸附性的黃芩素分子印跡聚合物。其具體工藝為:1).輻射聚合前期準(zhǔn)備稱取I份黃芩素和2份金屬離子乙酸鎳，溶于10份V/V=l: 3的四氫呋喃/甲醇混合溶液中，超聲震蕩2h，使其充分配位；再加入4份甲基丙烯酸，超聲震蕩2h，使模板分子黃岑素、金屬離子乙酸鎳和功能單體甲基丙烯酸三者充分作用反應(yīng)；然后加入30mmol 二甲基丙烯酸乙二醇酯，繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后，真空密封于可塑封容器中，排除氧氣對反應(yīng)的影響；2).輻射聚合開啟電子加速器，在5_30KGy輻照劑量下，輻照反應(yīng)物1_10分鐘；3).洗脫 模板分子輻照聚合反應(yīng)完成后，將聚合物移出輻射室，烘干后，研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，再將得到的聚合物在索氏提取器中，用V/V=l:9的乙酸/甲醇的混合溶液抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到黃岑素為止；4).洗滌除雜先用0.lmmol/L的乙二胺四乙酸溶液洗滌除去殘留在分子印跡聚合物中的金屬離子，再用水和甲醇重復(fù)洗滌2-5次，最后放入60°C真空干燥箱中，干燥備用。本發(fā)明制備方法可通過調(diào)節(jié)輻照劑量和/或輻照時間來制備系列黃岑素分子印跡聚合物，以滿足不同使用性能的要求。本發(fā)明通過實驗發(fā)現(xiàn)，輻照劑量與輻照時間對所得黃岑素分子印跡聚合物對模板分子的最大結(jié)合量有直接關(guān)系，即最優(yōu)輻射劑量能夠得到印跡聚合物對模板分子的最大結(jié)合量。本發(fā)明制備方法得到的黃岑素分子印跡聚合物具有較強的分子識別特性，該聚合物在鎳離子(II)存在的條件下，對黃岑素表現(xiàn)出良好的識別性能，最大結(jié)合量可達(dá)到74ymol/g (參見實施例2)。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面用具體實施例來進一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但實施例并不限制本申請權(quán)利要求的保護范圍。實施例1準(zhǔn)確稱取270.24mg黃岑素(Immol)和497.72mg乙酸鎮(zhèn)(2mmol)溶于10mT,四氫呋喃/甲醇(V/V=l:3)混合溶液中，超聲震蕩2h使其充分配位，然后加入4mmol MAA,超聲震蕩2h，使模板分子、金屬離子和功能單體三者充分作用；然后加入30mmol EGDMA(5946 μ L)，然后繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后真空密封于塑料袋中并移入輻照室進行輻照(印跡聚合物Pl:輻射劑量為15kGy);輻照完成后，將材料移出輻射室，得聚合物，將其烘干后研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，將得到的聚合物在索氏提取器中用乙酸/甲醇(V/V=l:9)的溶液中抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到槲皮素為止；然后用0.lmmol/L的EDTA溶液洗滌除去殘留在聚合物中的金屬離子，最后用水和甲醇重復(fù)洗滌4次，放入60°C真空干燥箱中，干燥備用。本實施例得到的印跡聚合物對黃岑素的結(jié)合量為28 μ mol/g。實施例2準(zhǔn)確稱取270.24mg黃岑素(Immol)和497.72mg乙酸鎮(zhèn)(2mmol)溶于10mT,四氫呋喃/甲醇(V/V=l:3)混合溶液中，超聲震蕩2h使其充分配位，然后加入4mmol MAA,超聲震蕩2h，使模板分子、金屬離子和功能單體三者充分作用；然后加入30mmol EGDMA(5946 μ L)，然后繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后，真空密封于塑料袋中，并移入輻照室進彳丁福照(印跡聚合物P2:福射劑量為20kGy);福照完成后，將材料移出福射室，得聚合物，將其烘干后研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，將得到的聚合物在索氏提取器中用乙酸/甲醇(V/V=l:9)的溶液中抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到槲皮素為止；然后用0.lmmol/L的EDTA溶液洗滌除去殘留在聚合物中的金屬離子，最后用水和甲醇重復(fù)洗滌3次，放入60°C真空干燥箱中，干燥備用。本實施例得到的印跡聚合物對黃岑素的結(jié)合量為74 μ mol/g。實施例3準(zhǔn)確稱取270.24mg黃岑素(Immol)和497.72mg乙酸鎮(zhèn)(2mmol)溶于10mT,四氫呋喃/甲醇(V/V=l:3)混合溶液中，超聲震蕩2h使其充分配位，然后加入4mmol MAA,超聲震蕩2h，使模板分子、金屬離子和功能單體三者充分作用；然后加入30mmol EGDMA(5946 μ L)，然后繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后，真空密封于塑料袋中，并移入輻照室進彳丁福照(印跡聚合物P3:福射劑量為25kGy);福照完成后，將材料移出福射室，得聚合物，將其烘干后研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，將得到的聚合物在索氏提取器中用乙酸/甲 醇(V/V=l:9)的溶液中抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到槲皮素為止；然后用0.lmmol/L的EDTA溶液洗滌除去殘留在聚合物中的金屬離子，最后用水和甲醇重復(fù)洗滌3次，放入60°C真空干燥箱中干燥備用。本實施例得到的印跡聚合物對黃岑素的結(jié)合量為25 μ mol/g。比較例I準(zhǔn)確稱取IOmL四氫呋喃/甲醇(V/V=l: 3)混合溶液，超聲震蕩2h使其充分配位，然后加入4mmol MAA，超聲震蕩2h，使模板分子、金屬離子和功能單體三者充分作用；然后加入30mmol EGDMA (5946 μ L)，然后繼續(xù)超聲震蕩lOmin，通氮氣15min后真空密封于塑料袋中并移入輻照室進行輻照(印跡聚合物Pl:輻射劑量為15kGy);輻照完成后，將材料移出輻射室，得到空白分子印跡聚合物，將其烘干后研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，然后用0.lmmol/L的EDTA溶液洗滌除去殘留在聚合物中的金屬離子，最后用水和甲醇重復(fù)洗滌3次，放入60°C真空干燥箱中干燥備用。本實施例得到的印跡聚合物對黃岑素的結(jié)合量為21 μ mol/g。從上述實施例和比較例中可以看出，通過選擇合適的輻照劑量和/或改變輻照時間等條件，可以制備滿足不同使用性能的要求的黃岑素分子印跡聚合物。
權(quán)利要求
1.一種黃芩素分子印跡聚合物的制備方法，該制備方法采用以下工藝: 1)輻射聚合前期準(zhǔn)備 稱取I份黃芩素和2份金屬離子乙酸鎳，溶于10份V/V=l: 3的四氫呋喃/甲醇混合溶液中，超聲震蕩2 h，使其充分配位；再加入4份甲基丙烯酸，超聲震蕩2 h，使模板分子黃岑素、金屬離子乙酸鎳和功能單體甲基丙烯酸三者充分作用反應(yīng)；然后加入30mmol 二甲基丙烯酸乙二醇酯，繼續(xù)超聲震蕩10 min，通氮氣15 min后，真空密封于可塑封容器中，排除氧氣對反應(yīng)的影響； 2)輻射聚合 開啟電子加速器，在5-30KGy輻照劑量下，輻照反應(yīng)物1-10分鐘； 3)洗脫模板分子 輻照聚合反應(yīng)完成后，將聚合物移出輻射室，烘干后，研磨粉碎過200目篩，于甲醇溶液中反復(fù)清洗除去過細(xì)粒子，再將得到的聚合物在索氏提取器中，用V/V=l:9的乙酸/甲醇的混合溶液抽提洗脫模板分子，直至回流液中用紫外光譜檢測不到黃岑素為止； 4)洗滌除雜 先用0.1 mmol/L的乙二胺四乙酸溶液洗滌除去殘留在分子印跡聚合物中的金屬離子，再用水和甲醇重復(fù)洗滌2-5次，最后放入60°C真空干燥箱中，干燥備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃岑素分子印跡聚合物的制備方法， 其特征在于通過調(diào)節(jié)輻照劑量和/或輻照時間來制備系列黃岑素分子印跡聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種黃芩素分子印跡聚合物的制備方法，該制備方法采用以下工藝1)輻射聚合前期準(zhǔn)備；稱取1份黃芩素和2份金屬離子乙酸鎳，溶于10份V/V=1∶3的四氫呋喃/甲醇混合溶液中，超聲震蕩2h，使其充分配位；再加入4份甲基丙烯酸，超聲震蕩2h，使模板分子黃岑素、金屬離子乙酸鎳和功能單體甲基丙烯酸三者充分作用反應(yīng)；然后加入30mmol二甲基丙烯酸乙二醇酯，繼續(xù)超聲震蕩10min，通氮氣15min后，真空密封于可塑封容器中，排除氧氣對反應(yīng)的影響；2)輻射聚合；開啟電子加速器，在5-30KGy輻照劑量下，輻照反應(yīng)物1-10分鐘；3)洗脫模板分子；4)洗滌除雜。
文檔編號B01J20/30GK103102444SQ201310069439
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者王兵, 劉偉 申請人:天津工業(yè)大學(xué)