分子印迹聚合法制备辛弗林纯度标准物质及其手性分离研究

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辛弗林(Synephrine)是柑橘中主要功能成分之一,具有抗氧化、抑菌、收缩血管、升高血压等多种作用,自2004美国颁布了禁止在膳食补充剂中添加麻黄碱的规定后,辛弗林由于结构和药理活性与麻黄碱相似,不仅作为麻黄碱的替代品被广泛应用于医药、食品、饮料、饲料和化妆品等行业中。本研究首先进行了辛弗林分子印迹聚合物的合成,然后利用合成的印迹聚合物对枳实中的辛弗林进行了提取和纯化,制备得到辛弗林纯度标准物质,最后对纯化出的辛弗林纯度标准物质进行手性拆分,为辛弗林的提取、纯化以及手性分离提供了新的方法和思路。以辛弗林为模板分子,丙烯酸和丙烯酸羟乙酯为双功能单体,偶氮二异丁腈作为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过沉淀聚合法制备辛弗林分子印迹聚合物,用静态吸附法探究不同模板分子、功能单体、引发剂比例条件下辛弗林分子印迹聚合物的特异性吸附能力,通过扫描电子显微镜对制备的印迹聚合材料进行表征,利用合成的分子印迹聚合物作为固相萃取填料,对枳实中的辛弗林进行萃取。以辛弗林提取率为参考条件,优化了淋洗液和洗脱液的种类和比例,得到了制备辛弗林分子印迹聚合物的最佳条件。按照国家标准物质的制备方法对提取出的辛弗林进行纯度标准物质的研制。首先利用核磁共振氢谱法和红外光谱法对提取出的辛弗林进行初步定性,定性后通过反溶剂重结晶法对辛弗林标准物质候选物进一步纯化达到纯度为99.78%。辛弗林纯度标准物质的定值方法为质量平衡法和核磁定量法,采用卡尔费休库伦滴定法测定水分,无机元素的含量分别采用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,有机挥发性杂质含量的测定方法为顶空进样气相色谱法。然后利用高效液相色谱法进行辛弗林纯度标准物质的均匀性和稳定性检验,最后对辛弗林纯度标准物质研制过程中引入的不确定度进行计算。制备的辛弗林纯度标准物质为外消旋体,没有旋光度,由于辛弗林左旋和右旋体具有不同的生理和药理活性,所以本研究利用高效液相色谱法对辛弗林消旋体进行手性分离研究,探讨了手性柱类型、流动相种类和比例、柱温和流速对辛弗林对映体分离的影响。本研究的主要成果:1.以辛弗林为模板分子,丙烯酸和丙烯酸羟乙酯为双功能单体,偶氮二异丁腈作为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过沉淀聚合法制备辛弗林分子印迹聚合物。实验结果表明在10 mL乙腈中,当模板分子与功能单体、引发剂、交联剂的物质的量比为1∶4∶2:20时,聚合物形貌和特异识别性良好,且吸附效果最佳,最大吸附量为228.82μmol/g。利用分子印迹固相萃取技术(MISPE)对枳实粗粉中的辛弗林进行提取和纯化,乙腈:乙酸乙酯=6:4(V/V)为淋洗液,甲醇:乙酸=8:2(V/V)为洗脱剂,辛弗林提取物中辛弗林的质量分数由1.93%提高到93.34%,提取率为73.90%。2.利用反溶剂重结晶法对提取出的辛弗林进一步纯化,辛弗林纯度从93.34%提高到99.78%,提取率为73.84%。基于探究出来的纯化方法,制备得到了一批高纯度的辛弗林纯度标准物质。先后采用红外光谱法和核磁定性氢谱法进行辛弗林的定性研究,通过定量核磁法和质量平衡法对辛弗林纯度标准物质进行定值,在定值过程中对检测波长,色谱柱,样品浓度,流动相比例等影响因素进行了优化,建立了辛弗林高效液相色谱法定量分析检测方法。使用高效液相色谱法对辛弗林进行检测的最佳分析条件为:色谱柱:Waters SCX柱子(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相:乙腈:水(含50 mmol磷酸二氢钾)=10:90;流速:1 mL/min;柱温:25℃;进样量:10μL;检测波长:275 nm,等度洗脱。实验结果:测得辛弗林纯度标准物质中主成分含量为99.78%,水分含量0.2501,有机挥发性杂质含量0.015%,无机杂质含量0.0302%,质量平衡法定值结果为99.53%。核磁定量定值结果为99.52%,所以辛弗林纯度标准物质最终定值结果为99.52%,容量因子k为2时的扩展不确定度为0.32%,在六个月内均匀性和稳定性良好。制备的辛弗林符合我国标准物质的相关要求,已申报国家二级标准物质。3.利用高效液相色谱法对辛弗林外消旋体进行分离,筛选出最适合辛弗林消旋体分离的手性柱是Chiralpak ZWIX(+),在此基础上考察了流动相组成、柱温、流速等因素对拆分效果的影响,得到了最优分离条件:流动相为2氨基-1-丁醇:四氢呋喃:甲醇:水=0.1:49:49:2(体积比),流速为0.5 mL/min,柱温为25℃,检测波长为275 nm,在该条件下得到的辛弗林对映异构的分离度为4.41。该法操作简便、快捷、分离度高,是辛弗林消旋体拆分的首选方法。
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