[发明专利]一种相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球及其制备方法和应用。本发明以绿原酸作为模板分子，铜掺杂磁性纳米球为载体，相转变溶菌酶为印迹层，采用固定模版法制备得相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球。铜掺杂磁性纳米球采用一步溶剂热法合成，可以通过螯合作用将模版分子绿原酸固定在载体表面，随后以相转变溶菌酶为印迹层再次固定模板分子，二次固定模板法可提高印迹孔穴的有序性，从而提高所得材料的亲和性。本发明制备方法简单、条件温和，制得的聚合物粒径均一、稳定性强、生物相容性好、环境友好，可快速实现对中草药中绿原酸的高选择性富集。

技术领域

本发明属于分子印迹磁性纳米材料技术领域，具体涉及一种相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球及其制备方法和应用。

背景技术

绿原酸(Chlorogenic Acid，CGA)是一种多酚酸，广泛分布于杜仲，金银花等中草药中。其具有抗菌、止痛、抗氧化、抗糖尿病和抗癌等诸多优异的生化和药理特性。分离和纯化CGA的常用方法主要包括有机溶剂萃取、微波萃取、超声辅助萃取、选择性树脂萃取和液相色谱法等。这些方法存在选择性差、溶剂消耗量大、操作繁琐、难以实现规模化应用等缺点。因此，发展新型分离纯化CGA的技术，实现对中草药中CGA的高选择性和高效率地富集纯化，具有重要的研究意义。

分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)，是基于天然识别现象而发展起来的一种根据目标分子量身制备对该分子(模板分子)具有特异选择性的高分子网络聚合物技术。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs)通过具有与模板分子在形状，大小，功能基团上相匹配的孔穴产生识别模板分子的作用。表面分子印迹技术是以功能化材料为载体，在其表面制备分子印迹聚合物的方法。该方法形成的识别孔穴位于载体材料表面或附近，相较于传统分子印迹技术，极大增加了有效识别位点的数目，提高了目标分子的可接近性。表面MIPs的常见载体有石墨烯、碳纳米管、二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、四氧化三铁等，其中磁性载体由于具有良好的磁分离性能，使得表面MIPs和溶剂能够在外部磁场作用下快速分离，得到了科研工作者的广泛关注。

目前，已有绿原酸分子印迹磁性纳米材料的报道，但该类材料所采用的磁性纳米载体通常需要一步或多步修饰，所采用的功能单体(例如：丙烯酸、丙烯酰胺、4-乙烯基吡啶、多巴胺、聚乙烯亚胺、明胶、多糖、酚醛树脂等)往往具有化学毒性、功能基团少、生物相容性差、印迹层不稳定等缺点。因此，开发一种稳定性高、生物相容性好、制备条件简单温和的绿原酸分子印迹磁性纳米材料，对于分离纯化中草药中的CGA具有重要意义。

溶菌酶(Lyz)是一种天然碱性蛋白质，对环境友好且几乎无污染，其含有丰富的功能基团和二硫键。溶菌酶结构中的二硫键可以被还原剂打开，导致构型发生转变，可在载体上形成稳定且均匀的相转变溶菌酶层。溶菌酶含有羧基，羟基，氨基和硫醇基等多种官能基团，可通过多重相互作用力，与模板分子CGA结合，从而增强印迹效果。此外，相转变溶菌酶在酸性条件下稳定，不仅可以保护内部磁性核，还可以在洗脱过程中保持印迹层形态，极大提高了所得材料的稳定性。此外，本工作采用一步溶剂热法合成了铜掺杂磁性纳米球用以提供金属配体，通过配位作用固定模板分子，提高印迹孔穴的有序性，进而提高所得MIPs的选择性。相较于非共价键固定模板法，金属配位键具有选择性、方向性以及较高的强度。该方法仅需一步修饰、操作简便且无需要多次孵育铜离子。

迄今为止，还没有关于以铜掺杂磁性纳米球作为载体，相转变溶菌酶为迹层制备高稳定性和高选择性绿原酸分子印迹磁性纳米材料的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球及其制备方法和应用，该方法以铜掺杂磁性纳米球为载体，相转变溶菌酶为印迹层，采用两步固定模板法，制得了相转变溶菌酶调节的绿原酸分子印迹纳米球，该方法制得的绿原酸分子印迹磁性纳米球能快速高选择性地分离纯化中草药中的绿原酸。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：