[发明专利]一种硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用，属于纳米材料制备技术领域。通过酰胺键连接，在羧基磁球表面修饰苯硼酸基团，以所得苯硼酸修饰的磁性纳米球作为载体、芦丁作为模板分子、聚乙烯亚胺作为亲水性功能单体，采用两步固定模板和表面印迹相结合的方法制得硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球。利用本发明方法制得的芦丁分子印迹磁性纳米球的功能单体基团丰富、粒径均一、水分散性好、选择性好；该方法是一种制备高亲和力、高选择性芦丁分子印迹聚合物的新方法，在植物中活性药物成分芦丁的选择性提取和分离等方面显示出广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用。

背景技术

芦丁是一种分布广泛的天然类黄酮化合物。作为天然药用活性成分，芦丁因其显著的抗氧化、抗病毒、抗炎和抗自由基等特性，在治疗心血管疾病，脑血管疾病，癌症，炎症等方面具有巨大的医学潜力。芦丁的传统富集方法主要包括溶剂提取、超临界流体提取、微波辅助提取和大孔吸附树脂等。然而，这些方法大多存在诸如费时、操作繁琐以及选择性差的问题，进而导致芦丁的提取困难并且纯度低。因此，改进芦丁提取工艺的选择性有利于改善质量控制、提高药物分离纯度。

分子印迹技术是指通过特定的模板分子为模板，制备出对该模板具有特异性识别的聚合物的过程。通过该技术手段制备的分子印迹聚合物(Molecular ImprintingPolymers，MIPs)具有与模板分子空间结构完全匹配的“记忆孔穴”，因此可在短时间内从复杂系统中特异性识别目标化合物。因该方法独特的选择性，也被人们称为“人工抗体”。除了高选择性外，分子印迹聚合物还具有制备简单、成本低、稳定性好等优势，因此有望代替传统的分离纯化方法来获取高纯度的药物活性成分。目前已有部分报道将分子印迹技术应用于芦丁的分离提取相关领域，但由于其所制备载体对目标分子芦丁通过非共价键结合，相互作用力弱，因此导致对芦丁的提取效率普遍较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用，以解决现有的芦丁分离纯化方法提取的芦丁纯度较低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球的制备方法，包括如下步骤：

S1：通过溶剂热法，以乙二醇和一缩二乙二醇为溶剂，将氯化铁、聚丙烯酸钠、乙酸钠混合，制得羧基功能化磁性纳米球；

S2：在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化作用下，羧基功能化磁性纳米球与3-氨基苯硼酸通过酰胺键连接，制得苯硼酸修饰的磁性纳米球；

S3：以芦丁为模板分子，苯硼酸修饰的磁性纳米球为载体，在Tris HCl缓冲液中均匀混合实现模板分子的初固定，制得载体-模板复合物；

S4：将制得的载体-模板复合物与亲水性功能单体聚乙烯亚胺混合，实现模板分子芦丁的再固定，得到固态聚合物；

S5：步骤S4中的固态聚合物经过分离、洗脱和干燥后，制得硼酸亲和芦丁分子印迹磁性纳米球。

优选地，所述步骤S1中羧基磁性纳米球是将乙二醇、一缩二乙二醇、氯化铁、乙酸钠、聚丙烯酸钠按照(6～13)mL∶(10～20)mL∶(0.3～1.5)g∶(1.0～6.0)g∶(0.05～0.15)g的用量比进行混合，并在150～200℃下反应5～15h制得的。

优选地，步骤S2中的苯硼酸修饰的磁性纳米球是将步骤S1制备的3-氨基苯硼酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和羧基磁性纳米球按照(150～300)mg∶(150～300)mg∶(150～300)mg∶(100～300)mg的用量比进行混合，反应4～8h后洗涤干燥制得的。