[发明专利]基于纳米二氧化钛的山奈素印迹微球的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于表面分子印迹技术领域，具体是以TiO₂为核心的山奈素表面分子印迹聚合物微球的制备，即是一种对山奈素具有较高选择识别性能的分离材料的制备，并在药物成分分离纯化中的应用。 

背景技术

山奈素为一种黄酮类化合物，具有降血压、降血脂、抗癌、增强毛细血管抵抗力等药用价值，是中草药中重要的活性成分。目前，用于提取黄酮类物质的传统方法主要有溶剂法、微波提取法、大孔树脂提取法、超临界萃取法、毛细管电泳法以及酶法等，但黄酮类化合物类型多样，且结构相似，采用常规方法不仅加工工艺繁琐、能耗高、选择性不理想，而且这些工艺对温度和压力有特殊要求，容易在操作过程中发生危险，易造成资源的浪费和环境的污染。 

分子印迹技术是近年来发展较快的一种技术，它是模拟抗体与抗原、酶与底物等存在于自然界的分子识别作用，通常可以被描述成制造识别“分子钥匙”的人工“锁”的技术。分子印迹聚合物（Molecular Imprinted Polymer,MIP）是一种具有固定孔穴大小和形状且对特定分子具有特异选择性的新型分子识别材料，空白印迹聚合物（Nonimprinted Polymer,NIP）是指未添加模板分子而合成的聚合物。由于分子印迹聚合物具有高度交联的结构，稳定性好，能够在恶劣环境中使用，且造价低廉，操作简单，模板和聚合物可回收利用，具备强特异性和高选择性等优点，可将一些低含量的药物有效成分直接从粗提物中筛选出来，具有良好的应用前景。 

传统的分子印迹聚合物采用本体聚合法制备，但聚合物需要经过研磨、过筛等过程，费时费力收率不高，且颗粒形状不规则从而导致印迹分子难以进入吸附位点，吸附容量较低。相比之下，分子印迹聚合物微球制备和应用方便、便于功能设计。目前制备分子印迹微球的方法主要有分散聚合法、多步溶胀法、沉淀聚合法及表面印迹技术等，但分散聚合发使用的全氟代高聚合物分散剂价格昂贵；多步溶胀法操作过程繁琐；沉淀聚合法制备聚合物的识别位点大多位于聚合物微球内部，印迹分子与识别位点结合速率低；表面印迹需要表面嫁接技术制备 印迹微球时引发剂在聚合溶液中容易凝胶化。所以需要一种山奈素表面分子印迹聚合物微球的制备方法，该印迹微球一方面具有颗粒形状规则，大小均一，没有团聚现象；另一方面结合位点分布于微球的表面，从而提高了山奈素表面分子印迹聚合物微球的吸附性能。本发明制备的印迹微球可有效分离提取山奈素，具有广阔的应用前景。 

发明内容

本发明提供了一种采用种子沉淀聚合法制备以TiO₂为核心的山奈素表面分子印迹聚合物微球的方法，该方法解决了沉淀聚合法制备聚合物微球包埋现象严重、分离处理效率低等问题，制备出的印迹聚合物可用于从银杏黄酮粗提物中选择性提取、分离、富集黄酮苷元物质。 

本发明通过以下技术方案实现，其步骤为： 

（1）将模板分子和功能单体按摩尔比1：（2-10）：（5-50）溶解到适量致孔剂中，超声分散10-20min后，加入适量纳米TiO₂，密封，并在室温下以300rpm的速度搅拌2h-4h； 

（2）将混合液置于反应装置上继续搅拌并通氮脱氧10-20min后，在混合液中加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA），继续搅拌并通氮脱氧10-20min后，再加入引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），真空状态下于50℃-70℃恒温油浴中反应24-48h，最终得到粉末状聚合物； 

（3）将合成的聚合物过200目筛； 

（4）以甲醇：乙酸（V/V，9:1-5:5）为提取液，索氏提取72h以上，洗脱除去模板分子，后用甲醇平衡除去乙酸； 

（5）将所得聚合物置于真空干燥箱中60℃干燥24h，即得到以TiO₂为核心的表面分子印迹聚合物。 

在步骤（1）中，模板分子为山奈素，优选功能单体为丙烯酰胺（AM）、2-乙烯基吡啶（2-VP）、4-乙烯基吡啶（4-VP）、甲基丙烯酸（MAA）中的一种，致孔剂选用乙腈。 

在步骤（2）中，交联剂物质的量为功能单体的4-10倍。