[发明专利]一种表面引发制备温敏型分子印迹聚合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面引发制备温敏型分子印迹聚合物的方法，属环境功能材料制备技术领域。 

背景技术

可控/活性自由基聚合反应(CLRP)已经广泛使用到合成分子印迹聚合物中，包括原子转移自由基聚合(ATRP)，可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)，氮氧[自由基]调控聚合(NMP)和引发-转移-终止剂。其中，原子转移自由基聚合使用卤素Cu(I)作为催化剂，并在温和的条件下，在低的温度下各种不同的单体可以发生反应。然而，常见的原子转移自由基聚合存在一些缺点，因为原子转移自由基聚合系统的催化剂包括金属化合物的转移，所以对氧气很敏感，在低氧状态下很容易被氧化成高的氧化态。因此，聚合反应很容易被氧气抑制。为了克服这些缺点，电子转移原子转移自由基聚合(AGET ATRP)利用金属铜和抗坏血酸消耗氧气的电子转移，而提供无氧环境。电子转移原子转移自由基聚合方法还有其它的优势，如降低催化剂成本和避免不稳定的Cu(I)催化剂的使用。 

近期，智能和功能分子印迹聚合物引起人们广泛的兴趣，例如温敏型、酸敏型、磁敏型和光敏型。在这个领域里，聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)一直受到高度重视，是因为它的温度敏感性的性质。在分子印迹中使用特殊功能单体（如N-异丙基丙烯酰胺）可以获得温敏响应性分子印迹聚合物，它能根据环境温度的改变而吸收和释放模板分子。 

酵母菌(yeast)是一种重要的受关注的微生物群体之一，被认为是人类和动物真核细胞的理想模型。与其它印迹支架材料相比，如硅胶、纳米管膜和石墨烯，酵母菌具有成本低，易获得资源，细胞壁含有丰富的活性生物分子，从而不需要进一步的修饰过程。    

发明内容

本发明以酵母菌作为印迹支架材料，温敏型分子印迹聚合物采用头孢氨苄(CFX)作为模板分子，丙烯酰胺(AAm)作为识别模板分子的功能单体，异丙基丙烯酰胺作为温敏单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)作为交联单体，CuCl₂为催化剂，以及抗坏血酸(AsAc)作为还原剂，通过电子转移原子转移自由基聚合的方法，在酵母菌表面制备温敏型分子印迹聚合物(T-MIPs)。并将印迹聚合物应用于水溶液中，进行选择性识别和释放头孢氨苄。 

本发明采用的技术方案是：

（1）AGET ATRP引发剂的制备

将安琪酵母粉用0.85%-0.95%的饱和食盐水溶液和乙醇分别洗涤三次，室温下干燥。在氮气保护下，干燥后的酵母菌、四氢呋喃、三乙胺按照（2.5-3.5g）：(25-35ml):（0.5-1.5ml）的比例，将干燥后的酵母菌加入到四氢呋喃和三乙胺的混合溶液中，冰水浴30分钟，按酵母菌：2-溴异丁酰溴为（2.5-3.5g）：（0.5-1.5mL）的比例逐滴加入2-溴异丁酰溴引发剂引发反应，在氮气保护下室温搅拌12小时，所获得的AGET ATRP引发剂酵母菌@引发剂(yeast@Br)用乙醇和蒸馏水洗几次，25℃下真空干燥12小时。

（2） AGET ATRP制备头孢氨苄表面温敏印迹聚合物