[发明专利]一种修饰型笼状分子印迹聚合物的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种修饰型笼状分子印迹聚合物的制备方法及应用，属于固相萃取材料领域，制备方法包括如下步骤：制备修饰型硼酸；将巯基丙酸与修饰型硼酸按照混合，溶解于甲苯中，搅拌得改性硼酸；以甲苯为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂，将八乙烯基POSS与改性硼酸加入三口烧瓶中，反应、过滤、旋蒸得修饰型POSS；聚合；洗脱模板，干燥。本发明通过在笼形POSS分子上修饰硼酸化合物，应用于固相萃取柱中时，可实现对药品中含有顺式二醇结构的核苷类物质含量的同时检测；本发明将自制的修饰型硼酸与乙烯基POSS接枝、修饰，笼形POSS本身具备多个活性位点，使印迹聚合物上含有数量较多的硼酸基团，能够提高物质含量测试的准确性。

技术领域

本发明涉及固相萃取材料领域，具体地，涉及一种修饰型笼状分子印迹聚合物的制备方法和应用。

背景技术

分子印迹技术是指采用人工方法制备在空间结构和结合位点上对特定分子有专一性结合作用的聚合物技术。分子印迹聚合物(MIPs)是通过模板分子、功能单体和交联剂三者之间相互作用而合成的一种具有三维空间结构的“受体”，对模板分子具有独特的“记忆”功能，因而表现出特殊的亲和性、高度的选择性以及卓越的分子识别能力。

硼酸化学法是利用硼酸基团在碱性水溶液中可以与顺式二醇类物质，如核苷类物质所含的顺式邻位或间位羟基发生可逆反应形成环状二酯，并且在酸性条件下实现可逆地解离，从而对含有顺式二醇结构的核苷进行分离富集。这种pH开关的特性使硼酸成为优良的亲和识别配基。利用硼酸对顺式二醇结构的特异性识别，制备硼酸修饰的POSS，可以实现对木犀草素物质的选择性识别及分离富集。并且，利用苯硼酸和木犀草素中顺式二醇结构的可逆作用，可以增强材料对特定木犀草素的选择性。同时，可以利用pH值控制吸附/解吸过程。

POSS(polyhedralol igomericsilsesquioxane)是一类纳米复合材料，具有无机-有机笼型结构，常见分子式为(RSiO1.5)n。由于POSS具有多重活性功能基和纳米级结构，可通过共聚作用、嫁接或混合法将其混合到传统的聚合物里。由于POSS分子中的八个有机基团可以为修饰提供丰富的反应位点，POSS也应是一种理想的亲和配体扩增支架。

现有技术(申请号为201611191091.7)的专利公开了一种苯硼酸修饰的中空分子印迹聚合物及采用该聚合物制成的萃取柱，该聚合物的合成方法为以3-氨基苯硼酸为修饰剂，对甲基丙烯酸单体进行化学修饰，以尿苷为模板，修饰的甲基丙烯酸作为功能单体，加入基质、交联剂和引发剂制备分子印迹材料，对制得的分子印迹材料进行洗脱模板，并采用氢氟酸腐蚀掉基质，制得中空分子印迹聚合物。该专利虽然能够实现含有硼酸基团修饰的POSS，但是使用的是3-氨基苯硼酸为修饰剂，单个3-氨基苯硼酸仅含有一个硼酸基团，存在活性吸附位点数量少的缺陷，需要进一步改进。

发明内容

针对上述存在的问题和不足，本发明提供一种修饰型笼状分子印迹聚合物的制备方法和应用。

本发明通过在笼形POSS分子上修饰硼酸化合物，再聚合形成聚合物球体，应用于固相萃取柱中时，可实现对药品中含有顺式二醇结构的核苷类物质(胞苷、鸟苷、尿苷及肌苷)含量的同时检测；此外，本发明通过将自制的修饰型硼酸与乙烯基POSS接枝、修饰，笼形POSS本身具备多个活性位点，能够接枝多个硼酸化合物，而自制的硼酸化合物，单个分子上含有两个硼酸基团，活性基团位点翻倍，在叠加作用下，印迹聚合物上含有数量较多的硼酸基团，能够提高物质含量测试的准确性，扩大适用范围。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种修饰型笼状分子印迹聚合物的制备方法，包括如下步骤：

第一步、制备修饰型硼酸；

第二步、将巯基丙酸与修饰型硼酸按照物质的量之比为1:1混合，溶解于甲苯中，室温下搅拌12-18h，旋蒸除去甲苯，得到改性硼酸；