分子印迹聚合物在中草药有效活性成分靶向提取应用中的研究

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分子印迹聚合物是制备对模板分子具有专一性结合能力的试验技术。该技术是将模板分子与功能单体通过一定的作用力相结合,形成三位的空间结构,在交联剂的作用下固定下来,通过洗脱模板分子,制备的聚合物具有与模板分子在空间构型和化学键相匹配的特定“孔穴”。由于分子印迹聚合物具识别性、选择性、稳定性好,使用寿命长以及应用范围广等优点。使其在物质分离提纯、固相萃取、色谱分析等领域显示出广泛的应用前景。采用传统的方法制备的分子印迹聚合物由于模板分子难以洗脱,识别性能差,吸附量小,所以该技术难以推广应用。为了解决传统方法的不足,近几年采用了一些新的印迹技术方法,如模拟模板分子法、表面印迹聚合法和单步溶胀法等。本试验以蛇床子素和红景天苷为模板分子,采用单步溶胀聚合法制备了分子印迹聚合物微球。通过紫外光谱、电镜扫描电镜对制备的印迹聚合物进行表征;并将其用于固相萃取填料,优化萃取条件。进一步揭示了蛇床子素和红景天苷分子印迹聚合物的印迹、识别和传质吸附机理。本试验主要研究的内容如下:1.以聚苯乙烯微球为种球,采用合适的溶胀和聚合工艺,以蛇床子素为模板分子,a-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体;以红景天苷为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过单步溶胀聚合法制备了直径约为5pm左右,大小均勻、分散性好的蛇床子素和红景天苷的分子印迹聚合物微球。制备的聚合物表面具有凹槽多孔的结构,这将增大聚合物的吸附性能。通过电镜扫描对制备的印迹聚合物进行表征。2.通过等温吸附试验、吸附动力学试验和吸附选择性试验研究了蛇床子分子印迹聚合物的吸附特性。试验结果表明:通过单步溶胀法制备的聚合物其表面PI槽,这将会增加微球比表面积和结合位点,从而有效的提高了与模板分子的结合速率和吸附容量。在动力学吸附实验中,印迹聚合物微球对蛇床子素的吸附在30min之前吸附量逐渐增大,但50min之后几乎达到吸附平衡状态。Scatchard分析表明,MIPMs在识别蛇床T素吋存在单一的结合位点,其平衡离解常数Kti=6.52mmol/L,最大表观结合Qmax=93.68j^mol/gc将该聚合物作为固相萃取吸附剂对蛇床子提取物进行了萃取和富集以及高效液相色谱分析,实验结果表明分子印迹固相萃取柱对蛇床子素表现出良好的亲和性和吸附能力。分子印迹-固相萃取法将为用于富集和测定药物中的有效活性成分提供一种新颖的方法。3.通过扫描电镜对红景天苷分子印迹聚合物进行表征,并研究印迹聚合物对红景天苷的吸附性能及机理。以虎杖苷为模板相似化合物,研究了红景天苷分子印迹聚合物的选择吸附性。将聚合物用做固相萃取填料,分别用一定浓度的红景天苷溶液,红景天苷和虎杖苷的混合溶液上样。通过优化上样的溶剂、上样浓度、淋洗条件和洗脱条件。用液相色谱探讨了固相萃取柱对红景天苷和虎杖苷的吸附效果,评价了印迹聚合物的选择性识别能力。试验结果表明,在红景天苷分子印迹聚合物微球中,模板分子比较容易与结合点结合,且吸附速度较快,在40min时几乎达到吸附平衡。同时Langmuir等温吸附分析表明,平衡离解常数K为0.1432L/(imol,最大表观结合量Qma;^98.52|imol/g。分尚因子a=1.53。静态吸附试验结果表明:该分子印记聚合物对红景天苷具备良好的吸附能力。通过优化固相萃取条件,最后得到最佳的萃取条件为:甲醇作为上样溶剂、淋洗溶剂为5mL甲醇冰(5/95, V/V)混合溶液,洗脱溶剂为5mL5%乙酸和甲醇冰(10/90,V/V)的混合溶液。
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