[发明专利]一种表面印迹材料的制备及其在谷氨酸对映体拆分中的应用

说明书

本发明公开了一种表面印迹材料的制备及其在谷氨酸对映体拆分中的应用，在伯胺树脂微球表面实施了功能单体对苯乙烯磺酸钠的接枝聚合；然后利用接枝大分子链PSSS与酸性氨基酸谷氨酸分子之间的氢键相互作用，采用表面印迹方法，在伯胺树脂微球表面构建L‑谷氨酸(L‑Glu)手性空穴，实施了L‑Glu的分子印迹，制得了印迹材料MIP‑PSSS/PSA;并以D‑谷氨酸(D‑Glu)为对照物质，深入考察了印迹材料MIP‑PSSS/PSA对模板分子L‑Glu的识别特性以及对谷氨酸外消旋体的拆分性能。本发明提供的印迹材料MIP‑PSSS/PSA对模板分子L‑Glu具有良好的识别选择性与结合亲和性，同时也具有良好的解吸性能。

技术领域

本发明涉及一种表面印迹材料的制备及其在谷氨酸对映体拆分中的应用，属于印迹材料领域。

背景技术

1972 年Wulff首次人工合成了分子印迹聚合物，随着Wulff（WULFFG，SARHAN A.Uber die anwendung von enzymanalog gebauten polymeren zur racem － attrennung[J]. Angew Chem，1972,84( 8) ：364-364．）、Mosbach（Arshady R，Mosbach K. Synthesisof substrate-selective polymers by host － guest polymerization[J]. MakromolChem，1981，182：687-692.）等在共价、非共价型上的创新，分子印迹有了突破性的进展。分子印迹聚合物具有许多优点如选择性强、制备简单、环境的耐受性强及实用性广泛等，因此己广泛应用于色谱分离、固相萃取、传感器、药物释放等领域。但应用于氨基酸分离方面的报导不多。氨基酸的分离方法有化学拆分法、结晶法、酶法、膜分离法及色谱法(包括手性配基交换色谱、高效液相色谱、气相色谱及毛细管电泳法等)。这几种分离方法有的适用范围比较窄; 有的是成本较昂贵; 有的工艺过程复杂; 而有些色谱法，虽然选择性好及分离效率高(特别是手性配基交换色谱法)，但都局限于分析化学领域，尚不能实现快速、高效、规模化的分离。因此，实现手性对映体的高效拆分，是一项极具挑战性的难题。

分子印迹技术是选择目标分子作为模板分子，把在结构上具有互补作用的功能化聚合物单体通过共价或者非共价键同模板分子结合，然后加入交联剂进行交联反应，反应结束后将模板分子洗脱出来，留下一种具有固定空穴形状和大小具有固定排列官能团的交联高聚物。表面分子印迹聚合物对模板分子具有特异的结合亲和性及识别选择性。被人们称为可以模拟生物受体的特异性识别材料。本研究试图将该新型的表面分子印迹技术引入氨基酸的分子印迹，在基质微粒表面构建手性空穴，制备高性能固相萃取剂，以期在分子构型水平上实现对氨基酸对映体的高效拆分。

发明内容

本发明旨在提供一种表面印迹材料的制备及其在谷氨酸对映体拆分中的应用，采用分子表面印迹技术制备的印迹材料MIP-PSSS/PSA，对L-Glu具有明显的识别选择性，有望用作固相萃取剂，实现谷氨酸对映体的有效拆分。

本发明采用“接出”法，将聚对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝在伯胺树脂微球表面，制备了接枝微粒MIP-SSS/PSA，以谷氨酸的一种对映体L-Glu为模板分子， N，N′—亚甲基双丙烯酰胺（MBA）作为交联剂采用新型表面分子印迹技术，在接枝有PSSS的硅胶表面实施了L-Glu的表面分子印迹。所制得的表面印迹材料MIP-SSS/PSA，由于其表面的聚合物薄层内分布有大量L-Glu的手性印迹空穴，因而对L-Glu具有的明显的识别选择性与良好的结合亲和性；这些手性空穴由于在空间结构和作用位点方面与另一种对映体D-Glu不匹配，因而对D-Glu的结合能力差，结合容量低。对于两种对映体的外消旋体溶液，MIP-SSS/PSA显示出良好的拆分性能。由于MIP-SSS/PSA的印迹孔穴分布在微粒表面的聚合物膜层中，导致结合空穴中的L-Glu洗脱性能良好，有利于印迹材料的再生与重复使用。