本發(fā)明涉及一種微粒及其制備方法,具體涉及一種高性能迷迭香酸分子表面印跡微粒及其制備方法,屬于天然藥物分離和功能高分子
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:隨著人們生活水平的不斷提高,天然藥物和植物中的有效成分開發(fā)越來越受到青睞。然而,天然植物不僅有效成分的含量比較低,不容易富集,而且體系含化合物種類繁多,體系復(fù)雜,大分子和小分子、生命和非生命物質(zhì)共存,特別是存在結(jié)構(gòu)相近的分子,導(dǎo)致分離純化難度大。此外,許多天然產(chǎn)物的有效成分對熱敏感、易水解,分離純化難度較大。目前,用于天然活性成分分離的材料主要有硅膠、氧化鋁、大孔吸附樹脂和凝膠等。而這些傳統(tǒng)的分離材料選擇性差,對結(jié)構(gòu)相似的成分不易分離,致使被提取藥物的純度偏低,藥效難以保障,這就需要多次或多級分離才可以得到純度高的活性成分,但是這些傳統(tǒng)的分離材料分離效率和回收率較低,并且會造成環(huán)境的污染。分子印跡技術(shù)(molecularlyimprintingtechnique,mit)是制備空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點與模板分子完全匹配的聚合物基質(zhì)的合成技術(shù),是人工模擬抗原-抗體、生物素-抗生素及酶-底物等之間的特異性作用,并以此為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種制備特異性分離材料的技術(shù)。利用分子印跡技術(shù)制備的分子印跡聚合物(molecularlyimprintedpolymers,mips)的選擇性強、制備過程簡單,分離操作簡單,具有獨特的化學(xué)、物理穩(wěn)定性,適合復(fù)雜體系中單一組分的分離,因此在各種分離純化中展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的第一個目的在于提供一種具有特異的識別選擇性和較高的吸附容量,可以從天然植物中高效地分離提純迷迭香酸的高性能迷迭香酸分子表面印跡微粒。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種制備工藝簡單、操作簡便、成本低廉、穩(wěn)定性高、重現(xiàn)性好的制備該高性能迷迭香酸分子表面印跡微粒的方法。為了實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種迷迭香酸分子表面印跡微粒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟一,在水溶液體系中,加入引發(fā)劑,在經(jīng)amps(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)改性的硅膠微粒的表面接入單體dmaema(n,n-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯),制備得到接枝微粒;步驟二,在水溶液體系中,以2-氯乙胺鹽酸鹽為季銨化試劑,使接枝微粒的叔胺基團與季銨化試劑的氯烷基團發(fā)生季銨化反應(yīng),制備得到帶有正電荷的功能微粒;步驟三,在水溶液體系中,通過功能微粒的正電荷與迷迭香酸分子的負電荷發(fā)生靜電相互作用,使功能微粒飽和吸附迷迭香酸分子,然后將飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng),完成分子表面印跡過程;步驟四,分子表面印跡過程結(jié)束后,過濾分離出產(chǎn)物微粒,并反復(fù)洗滌至洗滌液中檢測不到迷迭香酸分子,然后真空干燥,即得表面留有大量模板分子印跡空穴的迷迭香酸分子表面印跡微粒。前述的制備方法,其特征在于,在步驟一中,每100ml水中加1g~2g經(jīng)amps改性的硅膠微粒、15ml~20mldmaema,反應(yīng)溫度為25℃~50℃,反應(yīng)時間為5h~10h。前述的制備方法,其特征在于,在步驟一中,前述引發(fā)劑為過硫酸銨。前述的制備方法,其特征在于,在步驟二中,每100ml水中加1g~2g接枝微粒、0.5g~1g2-氯乙胺鹽酸鹽,反應(yīng)溫度為50℃~70℃,反應(yīng)時間為10h~15h。前述的制備方法,其特征在于,在步驟二中,先加入2-氯乙胺鹽酸鹽,溶解后調(diào)節(jié)溶液ph值至中性,再加入接枝微粒。前述的制備方法,其特征在于,在步驟三中,前述交聯(lián)劑為戊二醛。前述的制備方法,其特征在于,在步驟三中,每1g功能微粒對應(yīng)0.05ml~0.2ml戊二醛,反應(yīng)溫度為25℃~50℃,反應(yīng)時間為5h~10h。本發(fā)明的有益之處在于:(1)本發(fā)明的制備方法,采用價格低廉的硅膠顆粒,在其表面只進行簡單的接枝反應(yīng)、季胺化轉(zhuǎn)變和交聯(lián)印跡,所以制備工藝簡單、操作簡便、成本低廉;(2)本發(fā)明的制備方法,通過構(gòu)筑帶有大量正電荷的功能微粒,該功能微??梢耘c帶有負電荷的迷迭香酸大量吸附結(jié)合,在此基礎(chǔ)上通過分子表面印跡技術(shù)構(gòu)筑與迷迭香酸分子在空間尺寸和結(jié)構(gòu)專一性上都匹配的印跡空穴,所以制備得到的印跡微粒具有特異的識別選擇性和較高的吸附容量,是一種高性能的印跡微粒,可以從天然植物中高效地分離提純迷迭香酸。附圖說明圖1是實施例1制備得到的印跡微粒的電鏡圖;圖2是實施例1制備得到的印跡微粒的紅外圖;圖3是實施例2制備得到的印跡微粒的電鏡圖;圖4是實施例3制備得到的印跡微粒的電鏡圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。實施例1步驟一:制備接枝微粒將3g經(jīng)amps改性的硅膠微粒、30ml單體dmaema和120ml蒸餾水倒于四口燒瓶中,用氮氣排凈四口燒瓶內(nèi)部的空氣,然后加入0.3g過硫酸銨(引發(fā)劑),在50℃溫度下反應(yīng)6h,使單體dmaema接入到硅膠微粒的表面,從而制備得到接枝微粒。在這一步中,我們所使用的經(jīng)amps改性的硅膠微粒,其改性過程如下:稱量10g硅膠微粒于四口燒瓶中,加入100ml蒸餾水,再加入10ml的amps,在50℃溫度下反應(yīng)24h,反應(yīng)結(jié)束后,抽濾(水洗至中性),即得到改性微粒。我們之所以選用經(jīng)amps改性的硅膠微粒,是因為硅膠微粒經(jīng)amps改性后,可以將大量的氨基引入硅膠微粒表面,在后續(xù)的接枝反應(yīng)過程中,在氨基-過硫酸銨表面引發(fā)體系的作用下,可以將dmaema接入到硅膠微粒表面。步驟二:制備帶有正電荷的功能微粒將1g的2-氯乙胺鹽酸鹽(季銨化試劑)溶解于150ml水中,調(diào)節(jié)ph=7.0,然后加入3g接枝微粒,在50℃溫度下反應(yīng)15h,使接枝微粒的叔胺基團與季銨化試劑的氯烷基團發(fā)生季銨化反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后即制備得到帶有正電荷的功能微粒。步驟三:完成分子表面印跡過程將帶有正電荷的功能微粒置于迷迭香酸溶液中,通過功能微粒的正電荷與迷迭香酸分子的負電荷發(fā)生靜電相互作用,使功能微粒飽和吸附迷迭香酸分子,然后將0.3g飽和吸附了迷迭香酸的功能微粒置于100ml濃度為8mmol/l的迷迭香酸溶液中,再加入0.05ml戊二醛(交聯(lián)劑),在50℃溫度下攪拌反應(yīng)5h,使飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng),從而完成分子表面印跡過程。步驟四:后處理分子表面印跡過程結(jié)束后,過濾分離出產(chǎn)物微粒,先用氯化鈉溶液反復(fù)洗滌,再用蒸餾水洗滌,直至洗滌液中檢測不到迷迭香酸分子,然后真空干燥,即得表面留有大量模板分子印跡空穴的迷迭香酸分子表面印跡微粒。制備得到的印跡微粒的電鏡圖如圖1所示,對應(yīng)的紅外圖如圖2所示。實施例2步驟一:制備接枝微粒將2.25g經(jīng)amps改性的硅膠微粒、25ml單體dmaema和125ml蒸餾水倒于四口燒瓶中,用氮氣排凈四口燒瓶內(nèi)部的空氣,然后加入2.5g過硫酸銨(引發(fā)劑),在35℃溫度下反應(yīng)6h,使單體dmaema接入到硅膠微粒的表面,從而制備得到接枝微粒。在本實施例中,經(jīng)amps改性的硅膠微粒與實施例1中的相同。步驟二:制備帶有正電荷的功能微粒將1.2g的2-氯乙胺鹽酸鹽(季銨化試劑)溶解于150ml水中,調(diào)節(jié)ph=7.0,然后加入1.5g接枝微粒,在60℃溫度下反應(yīng)14h,使接枝微粒的叔胺基團與季銨化試劑的氯烷基團發(fā)生季銨化反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后即制備得到帶有正電荷的功能微粒。步驟三:完成分子表面印跡過程將帶有正電荷的功能微粒置于迷迭香酸溶液中,使功能微粒飽和吸附迷迭香酸分子,然后將0.5g飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒置于100ml濃度為8mmol/l的迷迭香酸溶液中,再加入0.04ml戊二醛(交聯(lián)劑),在40℃溫度下攪拌反應(yīng)8h,使飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng),從而完成分子表面印跡過程。步驟四:后處理該步驟與實施例1的后處理步驟相同。制備得到的印跡微粒的電鏡圖如圖3所示。實施例3步驟一:制備接枝微粒將2.25g經(jīng)amps改性的硅膠微粒、25ml單體dmaema和125ml蒸餾水倒于四口燒瓶中,用氮氣排凈四口燒瓶內(nèi)部的空氣,然后加入0.25g過硫酸銨(引發(fā)劑),在35℃溫度下反應(yīng)6h,使單體dmaema接入到硅膠微粒的表面,從而制備得到接枝微粒。在本實施例中,經(jīng)amps改性的硅膠微粒與實施例1中的相同。步驟二:制備帶有正電荷的功能微粒將1.2g2-氯乙胺鹽酸鹽(季銨化試劑)溶解于150ml水中,調(diào)節(jié)ph=7.0,然后加入1.5g接枝微粒,在60℃溫度下反應(yīng)14h,使接枝微粒的叔胺基團與季銨化試劑的氯烷基團發(fā)生季銨化反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后即制備得到帶有正電荷的功能微粒。步驟三:完成分子表面印跡過程將帶有正電荷的功能微粒置于迷迭香酸溶液中,使功能微粒飽和吸附迷迭香酸分子,然后將0.5g飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒置于100ml濃度為8mmol/l的迷迭香酸溶液中,再加入0.04ml戊二醛(交聯(lián)劑),在50℃溫度下攪拌反應(yīng)5h,使飽和吸附了迷迭香酸分子的功能微粒與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng),從而完成分子表面印跡過程。步驟四:后處理該步驟與實施例1的后處理步驟相同。制備得到的印跡微粒的電鏡圖如圖4所示。迷迭香酸分子表面印跡微粒(簡稱印跡微粒)吸附性能的研究將25ml濃度不同的迷迭香酸溶液分別置于若干個50ml的具塞錐形瓶中,然后分別加入準確稱取的按照實施例1、實施例2、實施例3制備的質(zhì)量為0.05g的印跡微粒,于25℃恒溫振蕩2h,之后離心分離,測定印跡微粒對迷迭香酸的飽和結(jié)合量。測定結(jié)果見表1。表1印跡微粒對迷迭香酸的飽和結(jié)合量實施例1實施例2實施例3飽和結(jié)合量312mg/g323mg/g315mg/g可見,采用本發(fā)明的方法制備得到的印跡微粒對迷迭香酸具有較高的吸附容量。印跡微粒識別選擇性能的研究配制迷迭香酸與綠原酸的二元混合液,在該二元混合液中,迷迭香酸和綠原酸的濃度均為2.5mmol/l,取25ml混合液于具塞錐形瓶中,分別加入準確稱量的按照實施例1、實施例2、實施例3制備的質(zhì)量為0.05g的印跡微粒,在25℃恒溫振蕩器中振蕩2h,使結(jié)合達到平衡,之后離心分離,分別計算印跡微球?qū)γ缘闼岷途G原酸選擇性系數(shù)。計算結(jié)果見表2。表2印跡微粒對迷迭香酸和綠原酸的選擇性系數(shù)實施例1實施例2實施例3對迷迭香酸的選擇性系數(shù)5.96.26.3對綠原酸的選擇性系數(shù)0.8130.8270.844可見,采用本發(fā)明的方法制備得到的印跡微粒對迷迭香酸具有特異的識別選擇性。綜上所述,采用本發(fā)明的方法制備得到的迷迭香酸分子表面印跡微粒具有特異的識別選擇性和較高的吸附容量,是一種高性能的印跡微粒,可以從天然植物中高效地分離提純迷迭香酸。需要說明的是,上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。當前第1頁12