[发明专利]一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用，尤其涉及蒸馏‑沉淀聚合制备单孔中空硼亲和分子印迹聚合物的方法，属于生物医药功能材料制备技术领域；本发明专利首先通过DPP利用4‑乙烯基苯硼酸单体引发聚合包覆在羧基封端的聚苯乙烯球模板表面；此外，在DPP的过程中，伴随的微相分离效应和壳材料的对称体积收缩诱导了聚合物壳中孔的产生，通过THF蚀刻带孔的聚合物壳即可获得单孔中空硼亲和印迹聚合物；然后将单孔中空硼亲和印迹聚合物密封在透析袋中用于选择性分离纯化LTL；本发明制备的单孔中空硼亲和印迹聚合物克服了现有常见分子印迹吸附剂对LTL吸附分离动力学低、饱和容量小和选择性差等问题。

技术领域

本发明涉及一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用，尤其涉及蒸馏-沉淀聚合制备单孔中空硼亲和分子印迹聚合物的方法，属于生物医药功能材料制备技术领域。

背景技术

木犀草素（LTL）是一种天然的黄酮化合物，具有较强的抗氧化活性，可以抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞衰竭甚至死亡。花生壳、菊科类中草药中含有丰富的天然木犀草素。因此，从天然产物中提取与选择性分离纯化木犀草素具有重要的科学和经济意义。目前， 花生壳中木犀草素的提取方法较多，主要是选择一种溶剂在超声、微波等手段辅助下进行浸提，常用的溶剂有热水、碱液、甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。经过提取后得到的木犀草素粗提取物成分较多， 是具有不同化学尺度、形态、多组分共存的复杂体系，需进一步分离纯化除去杂质才能应用于保健品和临床治疗等环节。

常用的分离纯化方法主要有酸沉法、薄层层析法、柱层析法、梯度萃取法和大孔树脂吸附分离法等。这些方法虽然各有独特优点，但也各有其局限性，其中共性的缺陷是方法选择性差、得到的产品纯度不高。因此，建立和完善选择性识别与分离纯化花生壳提取液中木犀草素的新方法、增加产品得率的同时获得较高纯度是目前急需解决的课题。

分子印迹聚合物（Molecularly Imprinted Polymers, MIPs）是一种具有分子识别能力的新型高分子材料，也称为人工抗体。一般是根据模板分子的结构，选用或者设计合成特定的功能单体；模板分子与功能单体组装形成多重作用点，再通过交联聚合过程把这种作用“记忆”下来；除去模板分子后，聚合网络中就留下了与模板分子大小、形状、功能团互补的空穴，空穴可以选择性地重新结合模板分子，实现对目标物的特异性识别。

硼亲和技术是利用取代硼酸对顺式二羟基化合物进行富集和分离的新方法，碱性环境下硼酸基团中硼原子和环境中的氢氧根离子络合，使硼原子的杂化状态由平面型的sp²杂化转化为四面体型的sp³杂化，此时四面体型的硼酸负离子可以和顺式二羟基分子中的邻二羟基发生共价反应生成五元或六元的环状酯，当环境变为酸性环境时，环酯复合物酯化形成的两个共价键会发生可逆水解，释放出顺式二羟基化合物。在硼亲和过程中，起到结合顺式二羟基结构的是四面体型的硼酸负离子。基于取代硼酸对二羟基化合物的特异性识别与pH响应的释放能力，硼亲和技术已被用于多糖、糖蛋白等物质的分离纯化。但是，单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备及应用于木犀草素分离纯化的工作还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有常见分子印迹吸附剂对LTL吸附分离动力学低、饱和容量小和选择性差等问题，采用蒸馏-沉淀聚合（DPP）技术，以羧基封端聚苯乙烯为硬模板包覆硼亲和印迹聚合物，去除模板后获得了单孔中空硼亲和印迹聚合物（H-PAVM）。本发明探讨了基于微相分离和壳材料对称体积收缩的孔的形成机制；揭示了选择性吸附分离木犀草素的性能。

本发明首先通过DPP技术利用4-乙烯基苯硼酸单体引发聚合包覆在羧基封端的聚苯乙烯球模板表面；此外，在蒸馏-沉淀聚合的过程中，伴随的微相分离效应和壳材料的对称体积收缩诱导了聚合物壳中孔的产生，通过THF蚀刻带孔的聚合物壳即可获得单孔中空硼亲和印迹聚合物。

为达到上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：