[發(fā)明專利]金屬離子中介薯蕷皂素印跡聚合物的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410241568.2
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103980524A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;許苗苗;王素素;李亞男;李志平;逯翠梅
• 申請（專利權(quán)）人: 吉首大學(xué)
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08F222/14;C08F226/06;B01J20/26;C07J71/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬離子中介薯蕷皂素印跡聚合物的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

分子印跡技術(shù)是通過人工手段制備對目標(biāo)化合物具有高度選擇識(shí)別性能的分子印跡聚合物的新技術(shù)。首先是模板分子與功能單體通過共價(jià)或非共價(jià)作用形成功能單體-模板分子復(fù)合物，然后加入交聯(lián)劑，通過引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)而生成高度交聯(lián)的高聚物，用溶劑洗脫移除高聚物中的模板分子，從而在分子印跡聚合物基體中留下與模板分子在大小、形狀及功能基方面相匹配的印跡孔穴，即印跡位點(diǎn)，這些吸附位點(diǎn)對目標(biāo)分子具有特異選擇性。分子印跡聚合物既具備與生物抗體相似的高選擇識(shí)別性能，又能耐高溫、強(qiáng)酸堿等苛刻環(huán)境條件，具有較好的穩(wěn)定性和較高的使用壽命。因此分子印跡聚合物在色譜分離、固體萃取、酶模擬催化、臨床藥物分析及傳感器技術(shù)等領(lǐng)域均表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

固相萃取是利用固體吸附劑對液體試樣中各組分吸附力差異而實(shí)現(xiàn)分離的。由于分子印跡聚合物（MIP）的選擇識(shí)別能力較高，對于模板物質(zhì)的選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)固相萃取填料，因此MIP?可作為專屬的固相填料對復(fù)雜混合物中的痕量組分進(jìn)行富集。將MIP?作為萃取填料而進(jìn)行的固相萃取技術(shù)稱為分子印跡固相萃取(molecular?imprint?solid?phase?extraction，MISPE)技術(shù)。

薯蕷皂素又稱皂素，薯蕷皂甙元，化學(xué)名為異螺環(huán)-5-烯-3β-醇，常溫下是白色或微黃結(jié)晶性粉末。它是生產(chǎn)甾體激素類藥物的重要原料?，F(xiàn)階段，薯蕷皂素主要從黃姜中分離純化得到，常規(guī)分離純化技術(shù)所采用的吸附劑常存在選擇性不夠高、分離過程復(fù)雜、萃取分離費(fèi)用高、產(chǎn)品收率較低和純度不夠高等諸多問題。從植物粗提液中單步萃取分離薯蕷皂素需要具有高度選擇性的吸附劑，以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)化合物的高效萃取和分離。

發(fā)明內(nèi)容

為推動(dòng)科技進(jìn)步，發(fā)展生產(chǎn)力，為薯蕷皂素的分離純化提供更多可選擇的吸附劑，也使分離出的薯蕷皂素純度更高，本發(fā)明人經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)踐，終于發(fā)明出一種薯蕷皂素分子印跡聚合物及其制備方法，利用該方法制備的薯蕷皂素分子印跡聚合物對薯蕷皂素類化合物具有高選擇識(shí)別性能，可作為專屬的固相填料對廢液中的薯蕷皂素進(jìn)行回收，也可用于黃姜粗提液中薯蕷皂素的純化，具備較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

為獲得金屬離子中介薯蕷皂素分子印跡聚合物，本發(fā)明采取以下工藝步驟：

（1）在容器中加入0.1mmol的薯蕷皂素、0.4-0.8mmol4-乙烯基吡啶、0.3-0.6mmol的鈷金屬離子、200ul二甲基亞砜、200ul乙腈，超聲10-20分鐘制得預(yù)聚合溶液，然后靜置20-40min，再加入1.0-2.0mmolEDMA、13-20mg?AIBN，通氬氣10-20min，混勻，密封，60℃水浴中反應(yīng)24小時(shí)；

（2）聚合完成后，研磨，過篩，用甲醇和丙酮沉降，再用體積比為9:1的甲醇-乙酸混合溶劑洗脫模板分子薯蕷皂素，直至洗脫液檢測不到模版分子，真空干燥15-30h即得。

本發(fā)明是以薯蕷皂素為模板分子，金屬鈷離子（Ⅱ）為中介，4-乙烯基吡啶為功能單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑，偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，制備了金屬離子中介薯蕷皂素印跡聚合物。

本發(fā)明得到的薯蕷皂素印跡聚合物對薯蕷皂素分子具有高度的選擇性并具備一定的吸附量，因而可將本發(fā)明得到的薯蕷皂素分子印跡聚合物用于固相萃取，作為專屬的固相填料對廢液中的薯蕷皂素進(jìn)行回收，也可用于黃姜粗提液中薯蕷皂素的純化，金屬離子中介薯蕷皂素分子印跡聚合物對薯蕷皂素類化合物的分離具備高度的選擇性，能適應(yīng)一些特殊場合的需要。

薯蕷皂素分子印跡聚合物的吸附性能分析表明其對薯蕷皂素具有選擇吸附性能，洗脫實(shí)驗(yàn)顯示表明MIP聚合物中薯蕷皂素能被有效洗脫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：分子印跡聚合物對薯蕷皂素模板分子的吸附平衡需4h，金屬離子中介印跡聚合物的最大的吸附量為40-60mg/g，固相萃取回收率為97-99%，對薯蕷皂素具有較強(qiáng)的特異吸附能力，能更好的吸附薯蕷皂素，固相萃取效果較好，這是由于薯蕷皂素-MIP中形成的結(jié)合位點(diǎn)與薯蕷皂素分子結(jié)構(gòu)有較高的匹配性。?薯蕷皂素印跡聚合物固相萃取可有效提取植物粗提物中的薯蕷皂素，為開發(fā)分離純化薯蕷皂素新方法提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

基于薯蕷皂素分子印跡聚合物的高度選擇性和良好的吸附能力，本發(fā)明還提供了一種從黃姜粗提物中純化薯蕷皂素的方法，該方法包括以下兩個(gè)步驟：

1、先用甲醇-醋酸流過本發(fā)明得到的聚合物，再用甲醇流過聚合物，完成聚合物的凈化和預(yù)處理。