基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑及其制備方法，屬于尿素的吸附劑技術(shù)。所述的吸附劑以殼聚糖為載體，采用表面分子印跡技術(shù)制備而成。所述的制備方法包括將殼聚糖于乙酸稀溶液中，攪拌至形成穩(wěn)定的懸浮液。加入適量致孔劑乙腈，模板分子尿素，氨基保護(hù)劑甲醛溶液，調(diào)節(jié)體系pH值為10左右，于熱水浴中預(yù)聚合2-4h。加入交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷溶液，聚合5-7h制得吸附劑交聯(lián)印跡殼聚糖。本發(fā)明的吸附劑在3-4小時(shí)對(duì)尿素的吸附量達(dá)9.0-9.5mg/g，吸附能力強(qiáng)，無(wú)副作用，制備原料來(lái)源方便，價(jià)格便宜，工藝簡(jiǎn)便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑及其制備方法，屬于尿素的吸附劑技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]尿素是腎功能衰竭和尿毒癥患者血液中存積的主要毒性成分，高效地清除尿素一直是生物醫(yī)藥領(lǐng)域中人工腎和口服尿素吸附劑研究的重要課題。目前，常見(jiàn)的除去尿素的方法有:(1)活性炭吸附法，該方法的缺點(diǎn)是吸附量較低，用作人工腎材料時(shí)，微碳粒易脫落，有造成人體內(nèi)栓塞的危險(xiǎn)；(2)利用氧化纖維素、氧化淀粉等高分子吸附劑直接吸附尿素分子，氧化淀粉或氧化纖維素是其分子上的醛基與腸道氮氨結(jié)合成為席夫堿刺激腸壁，服藥后表現(xiàn)為腹痛、腹瀉等副作用。(3)殼聚糖-Zn，F(xiàn)e，Mn，Cu等金屬配合物作為尿素的吸附劑近年來(lái)有較多報(bào)道，金屬配合物對(duì)尿素的吸附量較高，但若在實(shí)際臨床血液透析時(shí)須在患者血液中形成相應(yīng)的尿素-金屬離子配合物，局限性較大，且金屬元素對(duì)人體的毒副作用還有待考查。由于常規(guī)的吸附劑存在吸附容量低、選擇吸附性差、生物和血液相容性不好等缺點(diǎn)，因此，尿素吸附劑的研究一直未能取得突破性進(jìn)展。故設(shè)計(jì)合成出一種具有高吸附性、無(wú)毒副作用、生物血液相容性好、選擇性高的新型尿素吸附劑是亟待解決的新課題。
[0003]分子印跡聚合物(molecular imprinted polymer, MIP)是利用分子印跡技術(shù)制備的具有與模板分子在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上完全匹配的高分子聚合物，它是近年發(fā)展起來(lái)的新型重要分子識(shí)別材料。分子印跡技術(shù)制備的聚合物可以與模板分子在空間和結(jié)合位點(diǎn)上完全匹配，因此，分子印跡技術(shù)以其構(gòu)效預(yù)定性、特異識(shí)別性和廣泛實(shí)用性，越來(lái)越受到人們的青睞。隨著印跡技術(shù)研究的深入和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，分子印跡聚合物的制備方法不斷改進(jìn)，除了已經(jīng)趨于成熟的本體聚合、原位聚合、乳液聚合、分散聚合、懸浮聚合、多步溶脹聚合等方法外，近幾年來(lái)還出現(xiàn)了新的制備方法，如以殼聚糖為功能載體合成分子印跡聚合物、表面印跡技術(shù)等。目前，大多數(shù)的分子印跡聚合物是采用本體聚合的方式制備的，制得的塊狀聚合產(chǎn)物需研磨、過(guò)篩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且選擇性不高。選擇一種方便、快捷，聚合物性能良好的制備方法是當(dāng)今分子印跡的研究熱點(diǎn)。
[0004]殼聚糖(CTS)是天然多糖中唯一的堿性多糖，具有許多獨(dú)特的生物學(xué)功能如:親水性、生物相容性和生物可降解性，其降解產(chǎn)物對(duì)人體健康無(wú)害，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、食品、生物工程和紡織等領(lǐng)域。殼聚糖本身就對(duì)許多生物分子及有機(jī)物具有普遍的吸附性，再通過(guò)對(duì)殼聚糖改性來(lái)提高其吸附分離性能和擴(kuò)展應(yīng)用范圍已成為人們不斷深入研究的方向。隨著分子印跡技術(shù)研究的不斷深入和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，人們?cè)絹?lái)越清楚地看到分子印跡技術(shù)所具有的廣闊應(yīng)用前景和深刻理論意義。因此以殼聚糖為功能載體，通過(guò)交聯(lián)劑制成對(duì)某種分子具有識(shí)別能力的印跡交聯(lián)殼聚糖，并應(yīng)用于吸附分離，也是今后的研究方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑及其制備方法，該吸附劑不但對(duì)尿素吸附能力強(qiáng)，而且制備工藝簡(jiǎn)單。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)驗(yàn)的，一種基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑，其特征在于，以尿素為模板分子，殼聚糖為功能載體，甲醛為氨基保護(hù)劑，環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，采用表面分子印跡技術(shù)制備尿素-交聯(lián)殼聚糖分子印跡聚合物，即尿素吸附劑。
[0007]上述的基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑制備方法，其特征在于包括以下過(guò)程:
1)將0.6g殼聚糖于30mL乙酸稀溶液(含冰乙酸0.01-0.1mL)中，溫水浴中攪拌至殼聚糖表面微溶并形成穩(wěn)定的懸浮液。加入適量致孔劑乙腈，模板分子尿素0.6-1.0g, ImL氨基保護(hù)劑甲醛溶液，調(diào)節(jié)體系PH值為9.0-11.0左右，于熱水浴中預(yù)聚合2.0-4.0h ；
2)加入1.0-2.0mL交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷溶液，熱水浴中聚合5_7h得交聯(lián)印跡殼聚糖；
3)過(guò)濾、乙醇抽提除去殘留有機(jī)物，稀鹽酸去除氨基保護(hù)劑，水洗至中性，干燥至恒重，制得基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，吸附能力強(qiáng)，在3_4h吸附能力為9.0-9.6mg/g,是傳統(tǒng)雙醛氧淀粉的2倍以上。此外，本發(fā)明的吸附劑無(wú)副作用，制備原料來(lái)源方便，價(jià)格便宜，工藝簡(jiǎn)便。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。
[0010]實(shí)例I
將0.6g殼聚糖于30mL乙酸稀溶液(含冰乙酸0.05mL)中，溫水浴中攪拌IOmin至殼聚糖表面微溶并形成穩(wěn)定的懸浮液。加入適量致孔劑乙腈，模板分子尿素0.Sg, ImL氨基保護(hù)劑甲醛溶液，調(diào)節(jié)體系PH值為10左右，于60°C水浴中預(yù)聚合3h。加入1.5mL交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷溶液，聚合6h制得交聯(lián)印跡殼聚糖。過(guò)濾、乙醇抽提除去殘留有機(jī)物，稀鹽酸去除氨基保護(hù)劑，水洗至中性，干燥至恒重，制得0.5g尿素吸附劑。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑，其特征在于，以殼聚糖為載體，采用表面分子印跡技術(shù)制備而成。
2.一種制備權(quán)利I所述的基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑的制備方法，其特征在于包括以下過(guò)程: 1)將0.6g殼聚糖于30mL乙酸稀溶液(含冰乙酸0.01-0.1mL)中，溫水浴中攪拌至殼聚糖表面微溶并形成穩(wěn)定的懸浮液；加入適量致孔劑乙腈，模板分子尿素0.6g-l.0g, ImL氨基保護(hù)劑甲醛溶液，調(diào)節(jié)體系PH值為9.0-11.0左右，于熱水浴中預(yù)聚合2.0-4.0 h ； 2)加入1.0-2.0mL交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷溶液，熱水浴中聚合5.0-7.0h得交聯(lián)印跡殼聚糖； 3)過(guò)濾、乙醇抽提除去殘留有機(jī)物，稀鹽酸去除氨基保護(hù)劑，水洗至中性，干燥至恒重，制得基于分子印跡技術(shù)的尿素吸附劑。
【文檔編號(hào)】C08J3/24GK103506089SQ201310495560
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】梁冰, 程苑 申請(qǐng)人:四川大學(xué)