多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备和应用
【专利说明】 多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备
和应用
技术领域
[0001]本发明涉及功能高分子材料及生化分离、分析化学领域。更具体地说，涉及一种多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物。
[0002]本发明还涉及上述多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物的制备方法。
[0003]本发明还涉及上述多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物的应用。
【背景技术】
[0004]雷公藤Tr ipterygium wilfordii Hook.f.系卫矛科雷公藤属木质藤本植物,另ll名黄藤、黄藤木、黄腊藤、断肠草等，分布于中国长江流域以南各地及西南地区。雷公藤作为一种传统中药，其味苦，有大毒，具有活血化瘀、清热解毒、消肿散结、杀虫止血等功效。体内外研究表明，雷公藤具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节及抗生育等多种生物活性，被广泛用于治疗类风湿关节炎、肾小球肾炎红斑狼疮等自身免疫性疾病及各种皮肤病。雷公藤所含成份复杂，迄今，已从雷公藤中分离出200多种单体化合物，其有效成份主要包括:雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤红素、雷公藤酮、山海棠素甲醚、雷公藤酮内酯、雷公藤内酯三醇、雷公藤素、雷公藤碱、雷公藤定碱、雷公藤精碱、雷公藤春碱、雷公藤酸、羟基雷公藤酸、雷公藤多甙等。
[0005]目前，雷公藤活性成份提取与分离多采用硅胶、大孔吸附树脂等传统介质来进行，但是硅胶和大孔吸附树脂等介质对雷公藤活性成份的选择性低。
[0006]分子印迹技术是一种新兴的、有效的制备对目标分子具有预定选择性的聚合物的技术，所制得的聚合物被称为分子印迹聚合物(Molecularly Imprinting Polymers,通常简写为MIPs)。由于MIPs中具有与模板分子在空间结构和结合位点上互补的立体孔穴，具有高选择性和高强度的优点，近年来得到快速发展。
[0007]早期的分子印迹聚合物通常为块状，经研碎并过筛后得到，颗粒不规则、尺寸不均一，将其用于色谱分离时，分辨率低，并且容易引起色谱峰展宽、拖尾严重。用于固相萃取时，选择性较低。而球形分子印迹聚合物，选择性高，不仅具有色谱分辨率较高的优点，而且在其它应用方面使用更方便(如固相微萃取)。球形分子印迹聚合物微球的制备方法主要有分散聚合、沉淀聚合、种子溶胀悬浮和多步溶胀悬浮聚合、表面模板聚合、表面印迹等。其中以球形介质为基体的表面分子印迹聚合物中，模板分子被包埋少、吸附位点较均一，是被认为最有前景的方法之一。
[0008]本发明专利以雷公藤提取物为模板分子，采用表面分子印迹技术，在多孔硅胶微球外表面和内部孔表面嫁接分子印迹聚合物。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物，所述多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物是以雷公藤提取物为模板分子，在交联剂、功能单体、表面连接有偶联剂的多孔硅胶微球和引发剂存在下，在溶剂中发生聚合反应得到聚合物，然后去除聚合物中的模板分子雷公藤提取物而得。
[0010]本发明的又一目的在于提供上述分子印迹聚合物的制备方法。
[0011]本发明提供的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物的制备方法，是在多孔硅胶微球外表面及其内部孔表面嫁接雷公藤提取物的分子印迹聚合物，首先，模板分子与功能单体在溶剂中通过氢键、范德华力或静电力等非共价键作用形成“模板分子-功能单体”超分子复合物；然后，加入交联剂、表面连接有偶联剂的多孔硅胶微球和引发剂，通入氮气除氧30 min，密封，在6(T85°C下进行聚合反应得到聚合物；洗脱除去聚合物中的模板分子得到所述的分子印迹聚合物。在不同的模板分子或不同的功能单体下，形成的“模板分子-功能单体”超分子复合物的结构是不一样的，那么得到的分子印迹聚合物内部孔结构也是不一样的，对于某一模板分子，在给定功能单体及给定的单体与模板分子摩尔比下，所得到的分子印迹聚合物具有特有的孔穴，也就是说别的聚合物没有这样的孔穴。当聚合物中洗脱除去模板分子后，分子印迹聚合物中留下了与模板分子在空间结构和官能团结合位点互补的立体孔穴，正因为这种孔穴的存在，该分子印迹聚合物对模板分子才表现出较好的选择性吸附能力。
[0012]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备方法中，所述多孔硅胶微球的粒径为30?1000微米，孔径为I?20 nm,当用于雷公藤提取物的规模化提取与分离时，多孔硅胶微球粒径优选30?200微米，孔径优选10?15 nm。
[0013]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备方法中，所述雷公藤提取物选自雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤红素或雷公藤内酯三醇。
[0014]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备方法中，所述的偶联剂为乙烯基三甲氧硅烷(YDH-171)或Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)，所述引发剂是偶氮二异丁腈。
[0015]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物及其制备方法中，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸甲酯或三甲氧基丙基三甲基丙烯酸酯。
[0016]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物，其特征在于，所述功能单体为4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰安替比林(Methacrylamidoantipyine)0
[0017]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物的制备方法中，其特征在于，模板分子、功能单体、交联剂的摩尔比为1:2?8: 1(Γ50，优选1:4:20。
[0018]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物可用作模板分子的选择性吸附。
[0019]上面所述的多孔硅胶微球表面雷公藤提取物分子印迹聚合物可作为色谱填料。
【具体实施方式】
[0020]本发明的发明人通过深入研究，首次合成了以多孔硅胶为基体的雷公藤提取物分子印迹聚合物。
[0021]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特采用以下实施例进行详细说明，其目的在于更好理解本
【发明内容】
而非限制本发明的保护范围。
[0022]实施例1雷公藤甲素分子印迹聚合物的制备实例 (I)乙烯基三甲氧硅烷对多孔硅胶微球的修饰
将1g多孔硅胶微球加入到50 mL体积比为1:1的盐酸/去离子水的混合溶液中，加热搅拌回流8 h，然后静置过夜，冷却至室温，抽滤除去盐酸溶液，用去离子水反复冲洗硅胶，再用适量的乙醇洗涤，收集硅胶，真空干燥。将干燥的硅胶在200°C下活化12 h。称取8 g活化后的硅胶于烧瓶中，加入50 mL甲苯，5 mL乙烯基三甲氧硅烷，3 mL吡啶，I mL三乙胺，搅拌混合均匀，然后通入氮气除氧30min，密封，在80°C下反应16 h。反应结束后，过滤除去反应液，将硅胶依次用甲苯、乙醚、丙酮、乙醇洗涤。然后收集表面修饰的硅胶，真空干燥。
[0023](2)硅胶表面雷公藤甲素分子印迹聚合物的制备
将0.1 mmol雷公藤甲素，0.4 mmol甲基丙烯酸加入到20 mL甲苯中，搅拌15 min,然后室温下静置12 h，让功能单体甲基丙烯酸与模板分子雷公藤甲素形成超分子复合物，然后向该体系中加入2.0 mmol乙二醇二甲基丙烯酸甲酯，I g乙烯基三甲氧硅烷修饰的硅胶，超声10 min，加入偶氮二异丁腈，通入氮气除氧后，密封，于60 °C下反应20 h。反应结束后，将表面印迹硅胶用丙酮、甲苯洗涤，然后用乙醇-乙酸溶液洗脱除去模板分子雷公藤甲素，再用乙醇冲洗印迹硅胶，然后真空干燥得到