[发明专利]天麻素分子印迹聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类有机高分子化合物，具体涉及一种天麻素分子印迹聚合物，还涉及该聚合物的制备方法与应用，属于新材料领域。

背景技术

天麻素（4-羟甲基苯基-beta-D-吡喃葡萄糖甙，gastrodin），为兰科植物天麻的干燥根块提取，原料产地为云南。天麻素具有较好的镇静和安眠作用，对神经衰弱、失眠、头痛症状有缓解作用。中药天麻可治疗痛眩晕、肢体麻木、惊痛抽搐。临床应用：治疗椎一基底动脉供血不足；治疗前庭神经元炎；治疗眩晕症。天麻素易溶于水、甲醇、乙醇，不溶于氯仿和醚。用苦杏仁酶水解，可得对羟甲基苯醇苷元。

目前从天麻中提取天麻素的方法主要有水体醇沉法、絮凝技术、膜分离、双水相萃取、分子蒸馏等，分离方法主要为硅胶层析柱分离。传统工艺存在技术相对陈旧、生产周期长，过程繁琐，有机溶剂消耗大、非环境友好等问题。

分子印迹技术（Molecular imprinting technology,MIT）是为获得在空间结构和结合点位上与某一分子（通常称为模板分子）完全匹配的聚合物的实验制备技术，属于高分子化学、材料科学、生物化学、分析化学等之间的一个交叉学科领域。分子印迹聚合物（Molecular imprinting polymer,MIPs）是指以目标分子为模板分子，将具有结构互补的功能化聚合物单体通过共价或非共价的方式与模板分子结合，加入交联剂进行聚合反应，反应完成后将模板分子提取出来后形成的一类有固定空穴大小和形状及有确定排列功能团的交联高聚物。由于MIPs具有抗恶劣环境的能力，表现出稳定性强和使用寿命长等优点，因此对其合成及应用研究十分活跃，涉及的范围很广，如手性物质分离、生物传感器、模拟抗体与受体、模拟酶催化、氨基酸及多肽等生物大分子、金属离子、药物分子、天然产物等的分离与纯化。

目前天麻素分子印迹聚合物仅由贺敏强等人于2011年采用常规功能单体制备（CN101864021A和Journal of Applied Polymer Science,2011，121,2354），但上述制备方法采用的均是常规功能单体，未应用于天麻素的提取，并且常规功能单体制备得到的天麻素分子印迹聚合物只能对天麻素有机溶液进行识别和吸附，但天麻素易溶于水，因此常规功能单体制备的天麻素分子印迹聚合物不适合应用于天麻素水提液的分离纯化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种天麻素分子印迹聚合物的制备方法，以天麻素为模板，将模板、功能单体、交联剂、引发剂、制孔剂按照本体聚合的方法制得分子印迹聚合物。

本发明的另一目的在于提供一种分子印迹聚合物，该聚合物具有模板分子天麻素的印记位点，对天麻素具有高度亲和性和显著选择性。

本发明的再一目的在于提供该分子印迹聚合物在天麻素的提取分离中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天麻素分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）以天麻素为模板，将模板、新型功能单体、交联剂、引发剂、制孔剂按质量比为1～4:2～7:15～35:0.05～0.15:20～60加入反应釜中混合，超声脱气10-15分钟，然后充氮除氧15分钟，密封后于40～60℃恒温水浴聚合18～24小时，得到带有模板分子天麻素的分子印迹聚合物；

（2）将步骤（1）得到的聚合物研磨过150～200目筛，得均匀带有模板分子天麻素的分子印迹聚合物颗粒，用体积分数为10%～20%的乙酸甲醇溶液洗脱，脱去模板分子天麻素，得到留有分子印迹孔穴的聚合物颗粒，真空下50～65℃烘干，即得到用于提取、分离、富集、检测天麻素的分子印迹聚合物。

其中步骤（1）所述的功能单体为烯丙基四乙酰基葡萄糖（TAGL）、烯丙基四三氟乙酰基葡萄糖（TFAGL）或五氟苯乙烯（PFVB）；优选烯丙基四乙酰基葡萄糖（TAGL）；所述的交联剂为N,N-二甲基二丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯，优选二甲基丙烯酸乙二醇酯；所述制孔剂为二甲基亚砜、乙腈，优选二甲基亚砜；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈，优选偶氮二异丁腈。

上述方法制备得到的天麻素分子印迹聚合物，该聚合物具有与天麻素分子体积、结构、极性相匹配的的印记位点，对天麻素具有高度亲和性和显著选择性。