[发明专利]紫杉醇‑10‑脱乙酰基巴卡丁Ⅲ双分子金属配位印迹材料及其制法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫杉醇-10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ双分子金属配位印迹材料及其制法与用途。

背景技术

分子印迹聚合物是通过分子印迹技术制备得到的一种对特定目标分子拥有高度特异性选择的新型高分子材料。它具有构效预定性、专一识别性以及广泛实用性这三大特点，因此在近几十年中得到了高度发展。同时，由于它是采用化学方法人工合成的，所以具有耐强酸强碱、耐腐蚀、抗恶劣环境、易贮存、重复使用率高、价格低廉等天然分子识别系统所不具备的优势，现已被广泛应用于环境、食品、生物以医药工程等众多领域。

红豆杉又名紫衫，素有“植物黄金”之称。它在消积、利尿、消炎以及通经等方面具有良好的疗效。经研究发现，红豆杉中主要的活性成分是紫杉烷二萜类化合物，其主要代表化合物有紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ。其中，紫杉醇被誉为“今日抗癌之星”，它对卵巢癌、子宫癌以及乳腺癌均具有很好的疗效。而10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ是紫杉醇的中间体，且在红豆杉属植物中的含量也较高，因此以它为前体合成紫杉醇具有工艺简单，成本较低的优势。目前，化学半合成法是解决紫杉醇资源紧缺问题的主要方法。目前，提取紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ的方法众多，但是传统的提取方法不仅费时费力，而且难以实现对两种化合物的同时萃取。

发明内容

为克服现有技术的不足，我们采用分子印迹技术，以紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ共同作为模板分子制备双模板分子印迹聚合物，并考察印迹材料对红豆杉中紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ的同时选择萃取能力，以期实现对植物中多种紫杉烷二萜类化合物的同时富集和分离分析。同时，为天然产物以及中草药中的微量活性化合物的富集和分离提供一种新的材料和应用方法。

为获得紫杉醇-10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ双分子金属配位印迹材料，本发明采取以下工艺步骤：

准确称取0.1 mmol模板分子，0.1 mmol乙酸镍溶于4.0 mL乙腈-二甲基亚砜（3/1, v/v）混合溶液中震荡10 min，加入混合功能单体4-VP和2-VP各0.4mmol，震荡30 min，使其与功能单体充分作用，再加入3.0 mmol交联剂EDMA和30.0 mg的引发剂AIBN，充分混合后，转入圆底烧瓶，超声脱气15 min，通入氩气15 min，封瓶；将圆底烧瓶放入60 ℃恒温水浴锅中聚合反应24 h；将所得的块状聚合物粉碎，过200目筛后，用丙酮沉降3次，每次30 min，弃去上层浊液，以除去聚合物中过细的粒子，将下层沉淀真空干燥；得到的聚合物用0.1 mmol/L的EDTA溶液洗去聚合物中多余的金属离子，然后用去离子水洗去残留的EDTA溶液，再将聚合物放入索氏提取器中，用甲醇-乙酸（9/1, v/v）溶液洗脱除去模板分子，再用甲醇洗涤数次，最后放入真空干燥箱于60 ℃中干燥24 h，即得到所用的印迹聚合物，将其放于干燥箱中备用。

本发明以乙腈-二甲基亚砜为混合溶剂（3/1, v/v），紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ共同作为模板，采用金属螯合法制备了双分子配位印迹聚合物。

固定模板分子总量、金属配位化合物用量、两种功能单体以及交联剂用量分别为0.1，0.1、0.4和3 mmol，改变两种模板分子的量比分别为1:1、1:4和4:1，制备了分子印迹聚合物MIP1、MIP2和MIP3。通过比较三种分子印迹聚合物对两种模板的吸附量可知，MIP2对对两种模板化合物的吸附量均最大，对紫杉醇和10-DAB的吸附量分别为52.99 mg/g和61.80 mg/g。并且还发现尽管聚合物中紫杉醇的用量高于10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ，但印迹聚合物对10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ的吸附量仍高于紫杉醇，这可能是由于两种模板分子化合物的相对分子质量大、功能团多且立体结构复杂，同时10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ是紫杉醇的前体，它的分子结构相比紫杉醇的结构少了一个苯异丝氨酸侧链。

因此，以10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ为模板而形成的印迹空穴会对10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ表现出高的选择结合作用，而对紫杉醇的选择性低；同样，以紫杉醇为模板形成的印迹空穴也会对10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ分子产生良好的结合作用。

基于MIP2对两种模板分子均具有较高的吸附性能，因此选用其进行后面的吸附与应用研究。考察了应用分子印迹聚合物对加标的样品溶液中的目标化合物进行固相萃取，HPLC测定结果表明：紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ通过分子印迹固相萃取技术得到了选择性的分离与富集，回收率分别为90.38%和93.60%。这表明MIP-SPE柱可以实现对红豆杉样品提取液中紫杉醇和10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ的同时分离、分析及检测。