[发明专利]一种自支撑型MnO2

说明书

本发明属于材料分离技术领域，具体涉及一种自支撑型MnO₂纳米线印迹膜及其制备方法与用途。本发明在树枝状大分子PAMAM上双键合成PAMAM‑MAA，并以此为功能单体，以超长MnO₂纳米线为基质，借助沉淀聚合在其表面包覆一层印迹聚合物，印迹聚合物包裹的超长MnO₂纳米线悬浮液相互缠绕，经抽滤进行自组装合成一种独立的且具有自支撑状结构的MnO₂纳米线印迹膜。本发明采用两步法构建的自支撑MnO₂纳米线印迹膜最大程度的减少无效识别位点，大大提高识别位点的利用率。本发明制备工艺步骤简单，低耗能、无二次污染，符合绿色化学概念；具有良好的热稳定性，制备的印迹膜具有高效的青蒿素吸附特性，可大规模生产并应用于青蒿素分离领域。

技术领域

本发明属于材料分离技术领域，具体涉及一种自支撑型MnO₂纳米线印迹膜及其制备方法与用途。

背景技术

青蒿素（Artemisinin）是一种有效的抗疟疾药物，在调节炎症性疾病方面发挥着强有力的作用。目前由于人工合成技术难度大且成本高，现有的青蒿素常从植物黄花蒿中提取，但是黄花蒿中青蒿素的含量低、杂质多且分离提取效率低，因此，开发高效选择性的青蒿素提取工艺对稳定供应高品质青蒿素，开展其相关产品及药理研究具有重要的科学、社会和经济价值。

传统的青蒿素提取方法主要有冷浸提取、有机溶剂提取、超临界CO₂、微波萃取等，但这些方法仍需多步的结晶和重结晶过程，操作复杂、能耗大，成本高产率低。膜分离技术（MST）是一种基于混合物各组分间渗透能力差异以实现组分分离的一种简单、高效的分离技术，但是传统的膜分离技术无法实现对单分子及其类似物分子的分离。因此，将分子印迹技术与膜分离技术结合的分子印迹膜 (MIM) 的开发应用是最具吸引力的研究之一。但是现有的分子印迹膜中的分子印迹聚合物（MIPs）容易被包埋在膜基质内部，导致印迹识别位点不能与目标分子充分接触，且制备过程操作繁琐复杂、膜热稳定性差以及模板分子与功能单体作用位点少等问题都降低了膜的印迹效果，目前还没有一种可以有效选择性分离青蒿素分子及其类似物分子的印迹膜。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种自支撑型MnO₂纳米线印迹膜及其制备方法与用途。本发明所提供的自支撑型MnO₂纳米线印迹膜具有明显的自支撑状结构，解决了传统分子印迹膜中印迹识别位点易被包埋以及印记识别位点不足等问题，对青蒿素具有优异的特异性吸附能力。

为实现上述目的，本发明采用技术方案是：

本发明提供了一种自支撑型MnO₂纳米线印迹膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取聚酰胺-胺（PAMAM）溶于甲醇溶液，加入甲基丙烯酸（MAA）、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，在无氧室温环境中反应一段时间后旋转蒸发去除多余反应物，透析纯化收集产物PAMAM-MAA；

（2）硫酸钾、过硫酸钾和一水合硫酸锰加入去离子水中搅拌均匀后转移至反应釜一段时间后热水冲洗得MnO₂纳米线；

（3）将步骤（2）中制备的MnO₂纳米线分散至乙腈溶液中，加入青蒿素和（1）中制备的PAMAM-MAA充分混合后低温下预聚反应，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，惰性气氛下水浴中振荡反应，洗脱产物至检测不到青蒿素后洗涤至中性；抽滤得到青蒿素分子印迹聚合物包裹着的自支撑型MnO₂纳米线印迹膜。

步骤（1）中PAMAM、甲醇、MAA、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺的用量比为2.4g : 50~100mL: 0.5 mL : 2g: 2g 。

步骤（1）中所述反应的时间为20~26h，所述的旋转蒸发的温度为60 ~70℃；