[发明专利]苯硼酸修饰磁性壳聚糖的制备方法及其选择性分离莽草酸的应用

说明书

本发明属于资源利用和化工分离领域，涉及苯硼酸修饰磁性壳聚糖的制备方法，先利用溶剂热法制得纳米Fe₃O₄固体，将其分散在水中，与壳聚糖的醋酸溶液混合，反应制得Fe₃O₄@壳聚糖固体；在碱性溶液中与环氧氯丙烷混合，水洗中性，备用；再将其分散在NaOH溶液中碱化12～48 h，加入含有琥珀酸酐DMF溶液，水浴反应后得羧基化Fe₃O₄@壳聚糖固体；最后与EDC和NHS充分混合，加入3‑氨基苯硼酸反应6～18 h即得。本发明通过表面修饰取代硼酸，使得具有顺式二羟基结构的莽草酸在材料表面富集，且通过磁分离将莽草酸分离，回收利用，实现莽草酸纯度和得率的有效提升。本发明在富集分离以及纯化具有顺式二羟基结构的天然产物领域有较好的应用前景，具有节能环保和方便回收等优点。

技术领域

本发明属于资源利用和化工分离领域，涉及用于选择性分离环境植物组织中莽草酸的材料及方法，具体涉及苯硼酸修饰磁性壳聚糖的制备方法及其选择性分离莽草酸的应用。

背景技术

莽草酸(Shikimic Acid)，作为生产抗禽流感病毒的唯一武器—专利药物GS4104(达菲)的关键原材料，在自然界中分布广泛，存在于多种植物的根、茎、叶和果实中。研究表明，莽草酸及其衍生物具有抗炎、抗病毒、抗血栓、抗肿瘤等作用，具有较高的医用价值和社会价值。目前为止，研究人员发现八角科植物八角茴香中莽草酸的含量最高，是提取莽草酸的最佳资源植物。世界市场上90％的八角茴香都是由我国提供的，因此开发以八角茴香为原料的提取莽草酸的方法是目前研究的主要内容。然而，由于八角茴香提取液基质复杂，除多糖、色素、蛋白质外，还有少量的2,4-二羟基苯甲酸、金合欢素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山萘酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异莽草酸、4-甲氧基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸等多种杂质，莽草酸纯度的控制是一大难题。因此，合适高效的提取与分离纯化莽草酸的方法，已成为科研工作者极度关注和亟待解决的重大问题之一。

提取八角茴香中莽草酸的方法有很多，诸如回流热浸法、索氏提取法、微波辅助法、超声法和减压内部沸腾法等。但是由于莽草酸基液的复杂性，需进一步分离纯化才能将莽草酸应用于后续的药物开发。而传统常用的分离纯化方法仍有其局限性，其中共性的缺陷是材料的非特异性吸附强、吸附容量小、方法选择性差和得到的产品纯度不高。因此，引入识别机制选择性分离纯化莽草酸是满足社会对高纯莽草酸需求的有效途径。由于莽草酸含有顺式二羟基的特殊结构，可以制备基于硼亲和的材料实现对莽草酸的有效识别。壳聚糖这种天然高分子材料，其高分子链段中含有-NH₂和-OH活性基团，易于改性，可作为吸附剂；并且壳聚糖来源广泛，吸附效率高，无毒无害，易生物降解，不会带来二次污染，可以作为理想的基底材料对其进行硼亲和改性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是公开了一种用于选择性分离环境植物组织中莽草酸的材料的制作方法。

技术方案

一种苯硼酸修饰磁性壳聚糖的制备方法，包括如下步骤：

a)按照固液比0.5～2mmol:2.5～5mmol:0.25～0.5mmol:60～120mL，优选1mmol:3.5mmol:0.35mmol:80mL，将FeCl₃·6H₂O、NaAc·3H₂O和Na₃C₆H₅O₇·2H₂O溶于乙二醇中，充分搅拌溶解后，转移至反应釜，120～200℃反应10～14h后，优选200℃溶剂热反应12h，离心，用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤三次，75℃烘干得纳米Fe₃O₄固体；