[发明专利]基于纳米二氧化钛的异鼠李素表面分子印迹微球制备方法

说明书

技术领域

本发明具体是采用种子沉淀聚合法制备以TiO₂为核心的异鼠李素表面分子印迹聚合物微球，即是一种对异鼠李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

异鼠李素为一种黄酮类化合物，是中草药中重要的活性成分，具有止咳祛痰，消食化滞，活血散瘀的作用，多用于咳嗽痰多、消化不良、食积腹痛、跌扑瘀肿、瘀血经闭。目前，用于提取异鼠李素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，是近年来发展较快的一种技术。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。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。 

分子印迹聚合物多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。与块状分子印迹聚合物相比，分子印迹聚合物微球的制备方法和应用更方便、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，但分散聚合法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。因此，本发明将沉淀聚合法与表面印迹技术相结合，制得的聚合物微球性能更好，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，该印迹微球更有利于异鼠李素的提取分离。 

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为核心的异鼠李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，制备出的表面印迹聚合物（Surface Molecular Imprinted Polymer,SMIP）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:（4-10）:（10-50）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200-300rpm的速度搅拌2h-3h； 

（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，继续搅拌并通氮脱氧10-20min后，再加入引发剂偶氮二异丁腈，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，过筛； 

（3）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； 

（4）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，模板分子为异鼠李素，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，致孔剂选用氯仿、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈中的一种。 

在步骤（2）中，交联剂物质的量为功能单体的4-10倍。 

采用本发明方法得到的以TiO₂为核心的异鼠李素表面分子印迹聚合物微球的颗粒形状规则，大小均一，没有团聚现象，增加了异鼠李素表面分子印迹聚合物微球的比表面积，且使聚合物的结合位点分布于基质的表面，从而提高了异鼠李素表面分子印迹聚合物微球的吸附性能。通过吸附平衡实验及特异吸附性实验表明：该聚合物含有与模板分子空间结构相匹配、官能团相互作用的三维孔穴，具有显著的分子“记忆”功能。本发明制备的聚合物可达到有效分离提取银杏黄酮 苷元的目的，具有广阔的应用前景。