[发明专利]一种手性分离用分子印迹膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，特别涉及一种具有选择性分离手性药物的分子印迹膜及其制备方法，该膜可应用于萘普生手性药物分离领域。

背景技术

萘普生是一种非甾体抗炎、解热、镇痛药物，主要用于治疗类风湿关节炎、风湿性脊椎炎及术后止疼等，是目前世界上用量较大的处方药物之一。萘普生存在一对光学活性对映异构体(D-萘普生和L-萘普生)，其中D-萘普生具有治疗效果，而L-萘普生会给病人带来极大的痛苦。但是，萘普生合成过程中，D-萘普生和L-萘普生常常混合在一起，D-萘普生在体内的抗炎活性是L-萘普生的30多倍，为了减少给药量和对人体产生的毒副作用，寻找一种能够快速、简便并准确的分离提纯D-萘普生手性分子的方法，在药业生产中具有重要的现实意义。

目前，实验室或工业领域中使用的手性拆分技术主要包括：结晶拆分法、化学拆分法、动力学拆分法、生物拆分法、色谱拆分法、膜分离、分子印迹技术和电泳技术等方法，其中分子印迹技术和膜分离技术备受关注。

分子印迹技术是将要分离的模板分子在聚合物单体溶液中通过交联剂进行聚合，然后通过物理或化学手段除去聚合物中的模板分子，得到“印迹”下模板分子空间结构的分子印迹聚合物，利用印迹聚合物可以对该模板分子进行吸附拆分。膜分离技术是一种节能环保技术，具有分离可连续性、分离效率高等特点。近年来，随着单一手性物质需求的日益增长，该方法在拆分对映体领域中具有非常广阔的发展前景。

膜分离技术的关键是膜分离材料，将分子印迹技术与膜分离技术相结合研究开发分子印迹分离膜的研究日益引起人们的关注。分子印迹分离膜融合了膜分离和分子印迹两种技术的优点，赋予了膜特异的分子识别性和选择透过性。但是，从目前国内外分子印迹膜的研究来看，尚有诸多问题有待解决，突出表现在：

(1)对空穴形状和大小的控制。模板分子洗脱后留下了与模板分子大小和形状相匹配的“记忆”空穴，空穴中包含了精确排列的与模板分子官能团相互补的由功能单体提供的功能基团。分子印迹膜空穴的识别范围仅限于模板分子及其类似物，对模板分子的特异性识别需印迹空穴具有一定的形状和大小，这就要求分子印迹膜具有一定的刚性以维持印迹空穴的形状和尺寸的稳定。因此，印迹聚合物一般都采用很高的交联度，但高交联度高分子材料往往使得模板分子在分子印迹膜中传质速率慢，模板分子的洗脱和再结合困难。

(2)对模板分子亲和力的控制。功能单体与模板分子间的亲和力，或者是以可逆的共价作用，或者是以非共价键(如氢键作用、静电作用、π-π作用、疏水作用和电荷转移等超分子作用)形成多点相互作用。印迹分子与功能单体间亲和力的强弱，直接影响到分子印迹膜的选择识别性。但对于确定的分子印迹膜和模板分子，这种亲和力的大小很难根据需要加以调控，使得亲和力对洗脱和再结合的影响无法进行有效的控制。

由于温敏智能凝胶具有环境温度感应和响应功能，且兼有柔韧性和渗透性，使得温敏分子印迹凝胶的研究日益引起关注。温敏分子印迹凝胶不仅可提高凝胶分子网络对特定分子的结合力，而且能够根据外界温度的变化控制其对特定分子的记忆功能，实现自动识别并结合或释放特定分子。同时，外界特定环境温度的变化能刺激凝胶发生溶胀或收缩，从而控制其中包埋物质的释放。本发明人在前期研究中开发了一种对萘普生手性药物分子具有良好吸附和分离功能的温敏分子印迹智能水凝胶【CN102127187B】。在此基础上，将温敏凝胶的环境响应特性与分子印迹膜技术相结合，将分离膜的表面修饰与分子印迹技术相结合，则有望解决分子印迹分离膜存在的上述诸多问题。

发明内容

针对分子印迹分离膜存在的上述问题，以及分子印迹分离膜的潜在应用和萘普生手性分子的分离难题，本发明解决的技术问题是：提供一种对萘普生手性药物分子具有良好吸附和分离功能的手性分离用分子印迹膜及其制备方法。

本发明采用D-萘普生为模板分子，以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维分离膜为基材，进行表面修饰过程中同时将D-萘普生印迹分子包裹在膜孔接枝凝胶层中，制备出D-萘普生印迹手性分离PVDF中空纤维膜。本发明制备的手性分离用D-萘普生分子印迹膜，利用膜凝胶层的智能响应性可实现对D-萘普生印迹分子吸附和分离的智能化调控。

本发明所述手性分离用分子印迹膜中含有D-萘普生模板分子印迹。

本发明所述的一种手性分离用分子印迹膜的制备方法工艺简单、生产成本低、不需要特殊设备、工业化实施容易。

本发明所述的一种手性分离用分子印迹膜的制备方法包括如下步骤：