[發(fā)明專利]一種用于提取輔酶Q10的高分子吸附材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410504420.3
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105642259B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 孫懷艷;張瑞豐;李偉遜;梁云霄;江峰;肖通虎;龍能兵
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01J20/285
• 分類號: B01J20/285;B01J20/30;B01D15/08;C07C50/28;C07C46/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及用于天然活性化合物提取的高分子材料技術領域，尤其是一種密胺海綿與海藻酸薄膜復合材料及其化學修飾方法，所得到的吸附材料用于輔酶Q10快速高效提取。

背景技術

輔酶Q10又叫癸稀醌、泛醌，主要存在于人和哺乳動物的心臟中，其結構如下：

輔酶Q10具有促進氧化磷酸化反應和保護生物膜結構完整性的功能，它在體內(nèi)呼吸鏈中質(zhì)子位移及電子傳遞中起到重要作用，是細胞呼吸和細胞代謝的激活劑，也是重要的抗氧化劑和非特異性免疫增強劑。輔酶Q10是一種良好的心臟輔助藥物，在心臟外科手術中對心臟起到保護作用，且無任何毒副作用。由此可見，開發(fā)生產(chǎn)輔酶Q10這一產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。輔酶Q10的提取需要通過色譜柱來純化，目前采用硅膠作為固定相，硅膠表面上帶有大量的硅羥基，有很強的親水性，能吸附多量的自由水，其吸附活性的強弱和自由水的含量有關，自由水多，活性低，自由水越少，活性越高。當含水量達到16％～18％時，硅膠的吸附作用會變得很差，所以硅膠在使用前一定要經(jīng)過高溫活化處理，硅膠既能吸附極性化合物，也能吸附非極性化合物，但選擇性較差。對于輔酶Q10這樣的低極性化合物，其吸附能力不足，吸附效率低，因而硅膠的用量較大。另外硅膠顆粒細，孔徑小，在柱色譜分離中，傳質(zhì)速率低，液體流動阻力大，這些都會影響生產(chǎn)效率。

密胺海綿是一種由三聚氰胺和甲醛縮合形成的發(fā)泡材料，具有比較規(guī)整的三維骨架結構，經(jīng)過改性后的密胺海綿還具有較高的韌性。海藻酸是存在于褐藻細胞壁中的一種天然多糖，具有一定的吸附作用，其本身無毒無味。單獨的密胺海綿和海藻酸很難用作吸附材料，但是將兩者巧妙的結合在一起卻能構成一種全新的大孔材料。本發(fā)明提供一種密胺三維骨架聚合物與海藻酸復合的新型吸附材料，其結構如圖1所示，密胺海綿提供了三維骨架結構，三維骨架本身具有100μm的孔徑，而海藻酸形成多層貫穿狀薄膜， 厚度在1μm左右，骨架與薄膜互相穿插，構成三維大孔體系。這種復合結構不但提高了海藻酸的吸附效率，同時密胺海綿提供了機械穩(wěn)定性和支撐作用，復合結構通透性好，可以使液體很快的流動，復合材料比表面積較大，完全可以用作整體型吸附柱子。針對輔酶Q10是一種疏水性化合物的特點，本發(fā)明還在海藻酸表面覆蓋一層兩親性聚合物，以增強對輔酶Q10的吸附能力，在實際使用過程中能顯著提高操作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的首要技術問題是提供一種密胺海綿/海藻酸復合型吸附材料，并且在海藻酸表面通過氫鍵相互作用組裝兩親性聚合物，使其表面呈現(xiàn)疏水性，這種吸附材料對輔酶Q10表現(xiàn)出很強的吸附性能。

本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是提供上述密胺海綿/海藻酸復合型吸附材料的制備方法，它切實可行，操作簡便，易于大量制備。

本發(fā)明所要解決的再一個技術問題是提供一種上述復合型吸附材料在輔酶Q10提取中的具體應用。

1、本發(fā)明解決首要技術問題所采用的技術方案為：一種密胺海綿/殼聚糖復合型吸附材料，其結構具有如圖1所示的特征，其中海藻酸所占的重量在52～58wt.％范圍，該材料既具有三維網(wǎng)絡結構和100μm的貫通孔道，又具有約1微米厚的多層貫穿狀海藻酸薄膜，其比表面積達到52.6～61.4m²/g，同時在海藻酸表面還覆蓋結構如圖2所示的兩親性聚合物，利用海藻酸上的羧基與叔胺的氫鍵相互作用使疏水的膜保持穩(wěn)定，實現(xiàn)材料的多次循環(huán)使用。

非常有益的是，復合結構不但提高了海藻酸的吸附效率，同時密胺海綿提供了機械穩(wěn)定性和強度，復合結構通透性好，可以使液體容易流動，因而該復合材料可用作一種整體性吸附柱子，在實際使用過程中能顯著提高操作效率；

非常有益的是，在海藻酸表面引入疏水基團能增強該材料對輔酶Q10的吸附能力，有利于分離純化。