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紫杉醇与白藜芦醇是天然的抗癌成分,具有良好的抗癌活性,尤其是对晚期癌症有十分显著的效果。天然来源的紫杉醇与白藜芦醇都是从植物中提取得到,而现有的提取分离方法往往过程烦琐,回收率低。因此,本论文选择了用分子印迹技术制备对紫杉醇与白藜芦醇具有选择性识别能力的分离富集材料。
论文在简单介绍了分子印迹技术的基本原理及其在药物活性成分分离分析中的应用基础上,分别以紫杉醇以及氢化白藜芦醇为模板分子,在系统优化了印迹聚合物的聚合条件后,分别制备了对紫杉醇和白藜芦醇具有较好吸附性能的分子印迹聚合物,并研究了聚合物的吸附特征和应用性。具体研究内容如下:
1、紫杉醇印迹聚合物的制备、性能及应用研究
迄今为止,有关紫杉醇印迹聚合物的研究还未见文献报道。本论文以紫杉醇作为模板分子,在利用紫外光谱法对功能单体与模板分子的相互作用进行研究后,对印迹聚合物的合成条件进行了优化,最终选用MAA为功能单体,氯仿为促孔剂,紫杉醇、MAA与交联剂的加入摩尔比为1:8:30,用牺牲硅胶法制备了一个对紫杉醇有高选择性的分子印迹聚合物,其印迹因子为1.86。实验还用Scatchard分析方法、扫描电镜以及氮气吸附实验对聚合物的性质进行了表征,测定得到了该分子印迹聚合物的低亲和性与高亲和性结合位点的解离常数分别为0.0075mg/L和0.1168mg/L,饱和结合位点数分别为15.30mg/g和91.74mg/g。
此外,实验还建立了一个分离分析红豆杉中紫杉醇、三尖杉宁碱和7-表紫杉醇的HPLC方法,并在此基础上,以优化得到的印迹聚合物作为固相萃取剂,制备了分子印迹固相萃取柱,并以所建立的HPLC方法为检测手段,系统优化了固相萃取条件,研究了优化得到的印迹聚合物的应用前景。结果表明,当以5mL氯仿为活化溶剂,1.2mL样品溶液(紫杉醇含量在48μg以内)为上样量,3mL氯仿为最佳非特异性洗脱溶剂,10mL体积比为9:1的甲醇-乙酸混合溶剂为特异性沈脱溶剂时,所制备的分子印迹固相萃取柱对红豆杉提取液中紫杉醇、三尖杉宁碱和7-表紫杉醇的萃取率分别为89.7%、85.34%和74.53%,说明该分子印迹固相萃取柱对紫杉醇相关异构体有选择性,在样品的分离除杂方面有明显的效果。
2、白藜芦醇印迹聚合物的制备、性能与应用研究
白藜芦醇的印迹聚合物已有研究报道,但是现有研究都是采用白藜芦醇自身为模板,而白藜芦醇具有烯键,可以与单体及交联剂聚合,不适合作为模板。因此,本文采用了氢化白藜芦醇为假模板分子,在对印迹聚合物的聚合方法进行了系统筛选,选择了4-VP为功能单体,甲醇为促孔剂,模板分子、功能单体与交联剂的加入摩尔比为1:4:20。在此条件合成的分子印迹聚合物的印迹因子达到2.07。实验还通过Scatchard分析、扫描电镜和氮气吸附实验等对聚合物的性能进行了表征,发现该印迹聚合物的解离常数KD和饱和结合位点数Qmax对于其低亲和性结合位点分别为0.01mg/l和4.08mg/g,对于其高亲和性结合位点分别为0.23mg/L,和20.33mg/g。与现有文献报道相比,本文以氢化白藜芦醇为假模板制备的分子印迹聚合物对白藜芦醇的吸附量与选择性都有所提高。
实验还建立了一个分离测定虎杖提取液中自藜芦醇和虎杖苷的UPLC方法作为以下研究的检测手段,然后采用优化条件下制备的分子印迹聚合物制备了固相萃取柱,在系统优化了固相萃取条件后,选择了用5mL甲醇活化柱子,用0.8mL(白藜芦醇含量在61.78μg以内)样品的甲醇溶液上样,再依次以4mL水对柱子进行非特异性淋沈和14mL体积比为8:2的甲醇乙酸混合溶液对柱子进行特异性洗脱。在此优化条件下,该MISPE柱对虎杖提取液中白藜芦醇和虎杖苷的回收率分别为95.6%和123.4%,证明了所制备的白藜芦醇分子印迹聚合物有作为白藜芦醇高选择性分离富集材料的应用前景。