[发明专利]表面功能预聚合体系引发的分子印迹复合膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面功能预聚合体系引发的分子印迹复合膜的制备方法，特别涉及一种表面功能单体预聚合体系引发的分子印迹复合膜的制备方法和应用，属于材料制备技术领域。

背景技术

自分子印迹技术（MIT）创立以来，就引起材料科学、生物化学和化学工程等领域科学家和工程师的极大兴趣。该技术具有下述三大特点：（ ）与天然受体相似的高选择、高吸附性；（）与天然分子相比优越的稳定性；（）制备过程简单易行性和适用广泛性。MIT是模拟自然界中如：酶与底物、抗体与抗原等的分子识别作用，以目标分子为模板分子制备对该分子具有特异选择性识别功能的高分子印迹聚合物的一种技术：即选用能与模板分子产生特定相互作用的功能性单体，在模板分子周围与交联剂进行聚合，形成三维交联的聚合物网络，最后通过物理化学等方法除去模板分子，就获得了具有对模板分子具有特殊亲和性及识别性孔穴的功能性高分子。表面分子印迹技术通过把分子识别位点建立在基质材料的表面，从而有利于模板分子的脱除和再结合，较好的解决了传统分子印迹技术整体还存在的一些严重缺陷，如活性位点包埋过深，传质和电荷传递的动力学速率慢，吸附-脱附的动力学性能不佳等。

如上所述，在印迹技术的发展历程中，其制备方法经历了由自由基聚合、悬浮聚合和乳液聚合到活性/可控聚合的发展，应用形态由分子印迹聚合物、分子印迹微球到分子印迹膜的发展。创立之初，分子印迹最常用的方法是溶液聚合法，该法通过热引发、光引发聚合包含模板分子、功能单体和交联剂等的预聚合溶液，从而得到块状聚合物,然后通过研磨、筛分、洗涤等步骤，制备对模板分子具有记忆识别性能的分子印迹聚合物，但是后续的研磨过程很容易破坏聚合物的结合位点,操作费时费力,聚合物粒度分布较宽且粒子形态不规整，进而影响印迹效率。将分子印迹技术与膜分离技术结合产生的分子印迹聚合膜（MIM）的开发应用是最具吸引力的研究之一。分子印迹聚合物膜兼具分子印迹及膜分离技术的优点，一方面，该技术便于连续操作，易于放大，能耗低，能量利用率高，是“绿色化学”的典型; 另一方面，它克服了目前的商业膜材料如超滤、微滤及反渗透膜等无法实现单个物质选择分离的缺点，为将特定分子从结构类似的混合物中分离出来提供了可行有效的解决途径;另外，与传统的分子印迹微球材料相比，分子印迹膜具有材料更稳定，抵抗恶劣环境能力更强，扩散阻力小，形态规整，不需要研磨等繁琐的制备过程等独特的优点。七十年代以来，膜分离技术发展迅速，已广泛用于食品、医药、微生物、化学化工、原子能等领域。

青蒿素（artemisinin）是我国科学家从菊科蒿属植物青蒿中提取，并获得国际承认的具有自主知识产权的强效抗疟特效药，已成为世界卫生组织推荐的药品。随着对青蒿素类药物药理的作用研究的不断深入，证实青蒿素类药物具有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和抗肿瘤细胞毒性等作用。因此，青蒿素具有广阔的开发前景和重大的科学研究价值。青蒿素的提取分离方法主要是水蒸气蒸馏、有机溶剂浸提、索氏提取、超声波提取、微波辅助提取、超临界流体提取，而采用分子印迹复合膜分离提纯青蒿素的方法鲜有报道。在本次发明中，通过在再生纤维素膜表面固定灵敏和高效的预聚合印迹体系，制备出了对青蒿素具有高选择性和分离能力的分子印迹复合膜材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，通过在再生纤维素膜表面固定灵敏和高效的预聚合印迹体系，制备出了对青蒿素具有高选择性和分离能力的分子印迹复合膜材料。

本发明中以非共价印迹体系为基础，结合表面分子印迹技术，膜分离技术，制备出对青蒿素具有特异性识别和分离能力的分子印迹复合膜。

本发明的技术方案是以再生纤维素膜（RCMs，平均孔径0.45 μm，直径25 mm）为膜材料，青蒿素为模板分子，丙烯酰胺（AM）作为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂，偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，通过表面接枝改性的方法，结合非共价预聚合体系，制备表面功能单体引发青蒿素分子印迹复合膜（FMIMs）的方法。

一种表面功能单体预聚合体系引发的分子印迹复合膜的制备方法，具体过程如下： 

（1）    再生纤维素膜表面的功能改性：

首先，将3-氨丙基三乙氧基硅烷和再生纤维素膜置于无水甲苯溶液中，超声