一種丹參素表面分子印跡聚合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及丹參素，尤其涉及丹參素表面分子印跡聚合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丹參素（SalvianicacidA,SAA)化學(xué)名為P_(3, 4-二羥基苯基）乳酸，是中藥 丹參的提取物，具有祛瘀止痛，活化通經(jīng)、清心解煩等功效，有抑制血小板聚集、抗凝、減輕 心肌缺血、抗炎、增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗動(dòng)脈粥樣硬化及降血脂等作用，對(duì)冠心病、心絞痛、腦血 管硬化具有較好的療效。目前提取工藝流是：丹參根粉碎、浸泡、煎煮，提取液濃縮，加乙醇 沉淀，回收乙醇；用乙醚萃取，鹽析，過(guò)濾，濾液放置沉淀，重結(jié)晶得丹參素。此工藝能源消耗 量大，操作繁雜，同時(shí)需排放大量廢水，給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)壓力，因此，丹參素的提取與分離純 化工藝改進(jìn)非常必要。
[0003] 分子印跡技術(shù)是為了獲得在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上與模板分子完全匹配并具有 特異性結(jié)合能力聚合物的制備技術(shù)。分子印跡聚合物是人工合成具有三維空間結(jié)構(gòu)的交聯(lián) 聚合物，是以目標(biāo)分子為模板分子，將具有結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的功能化單體在引發(fā)劑、交聯(lián)劑等作用 下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后將模板分子洗脫出來(lái)，制得與模板分子結(jié)構(gòu)大小和形狀相同 的空穴一印跡，并有固定排列順序的官能團(tuán)一結(jié)合位點(diǎn)的交聯(lián)聚合物。分子印跡聚合物由 于具有特定印跡和結(jié)合位點(diǎn)的作用，它對(duì)模板分子的立體結(jié)構(gòu)具有很高的識(shí)別性能和結(jié)合 親和力，即對(duì)模板分子有選擇性吸附的能力。在模擬抗體與受體、酶模擬催化、色譜分離、手 性物質(zhì)的拆分、仿生及化學(xué)傳感器、免疫分析、藥物分離純化等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。在 藥物的分離純化，特別是中藥有效成分的提取分離中具有非常重要的實(shí)際意義。
[0004] 目前，制備的分子印跡聚合物多為塊狀或粉末狀，塊狀分子印記聚合物需要粉碎， 而粉碎過(guò)程產(chǎn)生大量過(guò)細(xì)粉末，浪費(fèi)較大；同時(shí)在粉碎過(guò)程中印跡和結(jié)合位點(diǎn)破壞較大，使 得分離純化選擇性降低，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的不多。粉末狀不宜于柱分離，因有分離柱壓 高、流速慢等不利因素。為了將分子印跡技術(shù)用于實(shí)際生產(chǎn)，表面分子印跡的研究成為人們 關(guān)注的熱點(diǎn)，它是在一種固相基質(zhì)表面進(jìn)行聚合反應(yīng)，使印跡位點(diǎn)分布在固相基質(zhì)的表面 或者分布在固相基質(zhì)外層以及表面的技術(shù)，其產(chǎn)品稱為表面分子印跡聚合物，有如下特點(diǎn)： ①在一種固相基質(zhì)表面制備分子印跡聚合物，可獲得均勻的粒狀分子印跡聚合物；②位點(diǎn) 分布在固相基質(zhì)的外層以及表面，無(wú)須粉碎，印跡和結(jié)合位點(diǎn)不受破壞；③其物質(zhì)迀移和結(jié) 合動(dòng)力學(xué)加快，模板分子容易洗脫，能再生重復(fù)使用。
[0005]中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中，涉及分子印跡技術(shù)和分子印跡聚合物的申請(qǐng)件多達(dá)數(shù)百件， 然而，涉及丹參的分子印跡技術(shù)僅有2010106132557號(hào)《一種分子印跡聚合物的制備方法 及應(yīng)用》，它是以丹參酮IIA為模板，與功能單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、致孔劑混合制成均相體 系，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合，然后將制備的材料磨成粉末過(guò)篩，用醇類溶劑浸泡、清洗、洗脫，獲 得丹參酮分子印跡聚合物。迄今為止，尚無(wú)涉及丹參素表面分子印跡聚合物的申請(qǐng)件，更沒(méi) 有將其用于丹參素提取分離的實(shí)際應(yīng)用案例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供一種丹參素表面分子印跡聚合物吸附材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的又一目的還在于提供一種丹參素表面分子印跡聚合物吸附材料對(duì)丹參 素分離純化的應(yīng)用方法。
[0008] 本發(fā)明提供的丹參素表面分子印跡聚合物吸附材料的制備方法主要包括以下步 驟：
[0009] (1)將固相基質(zhì)聚酰胺微粒，分別經(jīng)5%鹽酸溶液、乙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、 正己烷浸泡、水清洗、涼干備用；在N2氛圍下，在反應(yīng)瓶中分別加入Sg固相基質(zhì)、2g叔丁醇 鉀、0. 3g二環(huán)己基-18-冠-6醚、IOOmL四氫呋喃，室溫電動(dòng)攪拌Ih后加入IOmL3-縮水甘 油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，升溫至50°C下反應(yīng)5h，粗產(chǎn)品用四氫呋喃、甲醇沖洗，浸泡在 去離子水中過(guò)夜，然后，經(jīng)水、甲醇、丙酮和正已烷清洗，涼干12h得活化基質(zhì)；稱取IOg活化 基質(zhì)于250mL燒瓶中，加入150mL50%乙醇水，25mL三乙氧基乙烯基硅烷，電動(dòng)攪拌下，50°C 反應(yīng)24h，用乙醇浸泡、攪拌4h，洗去吸附在產(chǎn)物表面的反應(yīng)物、副產(chǎn)物等，抽濾，涼干12h得 接枝基質(zhì)；
[0010] (2)取接枝基質(zhì)、模板分子（丹參素）、功能單體或混合功能單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、 致孔劑、溶劑按一定比例置于反應(yīng)釜中混合均勻，通氮?dú)?min后密封，將反應(yīng)釜置于恒溫 水浴中，50°C~60°C下反應(yīng)10~12h，然后體系升溫至80°C~85°C熟化Ih，得顆粒餅狀物， 粒化、過(guò)篩備用；
[0011] (3)粒狀產(chǎn)品用醇浸泡，水洗滌，再用醇、水和有機(jī)酸的混合溶液進(jìn)行洗脫，直到洗 脫液紫外檢測(cè)不出模板分子丹參素為止，60°C真空干燥，真空干燥得丹參素表面分子印跡 聚合物吸附材料。
[0012] 上述方法的第（1)步中所述固相基質(zhì)為聚酰胺（PA)、硅膠、其他樹(shù)脂中的一種，其 粒度為300~500目。
[0013]上述方法的第（2)步中所述功能單體或混合功能單體是甲基丙烯酸（MA)、丙烯 酰胺（AM)、丙烯酸（AA)、苯乙烯（St)、4_乙烯基吡啶（4-VP)中的一種或兩種或兩種以上 組成的混合功能單體；優(yōu)選甲基丙烯酸（MA)、丙烯酰胺（AA)，或其與環(huán)狀化合物苯乙烯 (St)、或4-乙烯基吡啶（4-VP)的混合物。
[0014] 上述方法的第（2)步中所述交聯(lián)劑是乙二醇二甲基丙烯酸酯或乙二醇二縮水甘 油醚或N，N-二甲基雙丙烯酰胺；優(yōu)選乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0015] 上述方法的第（2)步中所述致孔劑是乙腈、丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙醇、甲醇中的 一種或其兩種的混合物；優(yōu)選乙腈、二氯甲烷的混合物。
[0016] 上述方法的第（2)步中所述引發(fā)劑是過(guò)氧苯甲酰、偶氮二異丁腈類物質(zhì)中的一 種，優(yōu)選偶氮二異丁腈。
[0017] 上述方法的第（3)步中所述模板分子與功能單體、交聯(lián)劑物質(zhì)的量比為1 : 3~ 6 : 10~20,模板分子與接技基質(zhì)、引發(fā)劑、致孔劑用量之比例為Immol: 3~5g: 100~ 300mg: 5 ~15mL。
[0018]上述方法的步驟（3)中所述醇是乙醇或甲醇，所述有機(jī)酸是甲酸或乙酸，所述醇、 水和有機(jī)酸混合溶液的體積比為6~8 : 3~1 : 1，所述洗脫方法為索式提取或滲漉法。[0019] 發(fā)明人指出：制得上述丹參素表面分子印跡聚合物材料中含有模板分子和未反應(yīng) 的單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑等雜質(zhì)，要進(jìn)行洗脫才能使用。
[0020] 發(fā)明人提供的丹參素表面分子印跡聚合物吸附材料對(duì)丹參素分離純化的應(yīng)用方 法是將丹參素表面分子印跡聚合物裝入分離柱中，用乙醇浸沒(méi)，沖洗；將樣品溶液慢速過(guò) 柱，并靜置一段時(shí)間，使丹參素被充分吸附，用乙醇或甲醇沖洗去除雜質(zhì)，然后用乙醇、水與 乙酸混合液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液，脫溶、結(jié)晶得到丹參素。
[0021] 上述應(yīng)用方法中，所述分離柱為直徑13. 4mm、高度200. 3mm的G3砂心板層析柱。
[0022] 上述應(yīng)用方法中，所述樣品溶液為中藥丹參提取液，或含丹參素藥物溶解液，或含 有丹參素的其他溶液。
[0023] 上述應(yīng)用方法中，所述乙醇、水與乙酸混合液為乙醇、水與乙酸按照6~8 : 3~ I: 1的體積比配制的混合液。
[0024] 本發(fā)明是用丹參素為模板分子，制備其分子印跡聚合物來(lái)分離提純中藥丹參中的 丹參素，在乙醇-水體系中表現(xiàn)出較好的結(jié)合能力和選擇性，對(duì)丹參素的分離提純有較高 的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明采用聚酰胺等作為固相基質(zhì)，減少功能單體等用量，節(jié)約了成本；以合 適模板分子與功能單體比例，并控制交聯(lián)劑用量制備的丹參素表面分子印跡聚合物，呈顆 粒餅狀物，不需要強(qiáng)力粉碎，因?yàn)橛≯E空穴在固相基質(zhì)的表層或表面，物質(zhì)交換速率提高， 洗脫即再生也變得容易，可提高生產(chǎn)效率，可重復(fù)使用。
[0025] 本發(fā)明所獲得的丹參素表面分子印跡聚合物作為吸附劑對(duì)丹參素的吸附能力強(qiáng)， 分離因子（a、P)分別達(dá)到3. 36(印跡聚合物與空白聚合物吸附量之比）和5. 35(印跡聚 合物吸附丹參素與其他雜質(zhì)量之比），空白聚合物（制備時(shí)除不加模板分子外，其余條件相 同的方法制備的聚合物）選擇性及吸附量較小。本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單，分離效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面舉例對(duì)本發(fā)明的制備方法和分離操作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹，但保護(hù)范圍不局限 于下述實(shí)施例。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 稱取聚酰胺活化接枝基質(zhì)10g，經(jīng)乙醇水浸泡涼干后置于反應(yīng)斧中、加入丹參素 2mmol(少量稀硝酸、四氫咲喃溶解）、功能單體甲基丙稀酸（MAA)8mmoL、交聯(lián)劑乙二醇二甲 基丙烯酸酯30mmol、引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.2g、致孔劑乙腈、二氯甲烷混合液5mL混合均 后勾超聲5min，通氮?dú)?min后密封，在50°C~60°C水浴中反應(yīng)10~12h，然后體系升溫至 85°C熟化lh，得顆粒/餅狀物，粒化、過(guò)篩，用乙醇浸泡，洗滌，抽濾，再用乙醇、水和乙酸的 混合溶液（體積比為7 : 2 : 1)進(jìn)行洗脫，直到洗脫液紫外檢測(cè)不出丹參素為止，60°C真 空干燥得丹參素表面分子印跡聚合物材SMIPl。
[0029] 實(shí)施例2
[0030]稱取聚酰胺活化接枝基質(zhì)l〇g，經(jīng)乙醇水浸泡涼干后置于反應(yīng)斧中、