[发明专利]介孔分子筛SBA-15复合纳米表面印迹聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子印迹聚合物技术领域，尤其涉及对黄芩苷具有特异性识别的介孔分子筛SBA-15复合纳米表面印迹聚合物的制备方法。

背景技术

黄芩为唇形科植物黄芩Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根，具有抗炎、抗病毒、抗变态反应、抗氧化、抗肿瘤等广泛的药理作用，是我国常用中药材之一。自20世纪30年代以来，人们对黄芩单味药及其复方的化学成分、药理作用进行了大量的研究工作，化学成分在血浆、尿及粪便中的代谢研究也已有报道，大多应用LC-MS、GC-MS、HPCE-MS等方法，对含药生物样品中黄芩的相关代谢产物进行定性分析，并且主要是分析黄芩苷、黄芩素等含量较高的几种黄酮类化合物，一些微量的代谢产物往往被丢失。所以黄芩的体内代谢物的定性定量研究迫切需要一种高灵敏度的专一的现代分离检测方法。

近来，分子印迹聚合物（molecular imprinted polymers，MIPs）的发展将最有可能为我们分离工作提供功能强大的最优先和高效率的选择，MIPs既能够对黄芩给药血清中黄酮类化合物进行富集，也可对不同结构的代谢产物进行分离纯化，实现对微量成分的高效分离和检测，从而发现黄芩体内代谢生物样品中一些高活性的微量的代谢产物。目前，对咖啡因、槲皮素、鬼臼毒素、防己碱、奎宁、麻黄碱、东莨菪碱、士的宁、多肽和蛋白质等分子具有专属性亲和力和分子结构选择性的分子印迹材料已经被合成出来。而应用分子印迹技术来分离检测黄芩在体内的代谢组分的研究，尚未见文献报道。

虽然，MIPs在中药活性成分分离中具有良好的应用前景，但是，普通的MIPs在应用时仍然存在亲和力不够的问题，主要是由于合成的MIPs存在以下二方面的缺欠：(1)以有机物作为印迹基质，材料的刚性低，不稳定。(2)印迹结合点处于材料的内部，降低聚合物的吸附量。近来，一些学者针对有机印迹聚合物不稳定的缺陷，开始尝试以无机、有机杂化材料作为印迹基质。采用分子印迹功能化技术将有机分子引入到硅胶体系中，制备无机-有机杂化的硅胶表面分子印迹聚合物，提高了的机械强度和耐用性，更好的应用于色谱分析和分离。同时，新型MIPs的识别位点建立在聚合物微球表面，减少了印迹位点被“包埋”的现象，印迹分子能很快靠近识别位点，其结合速率和分离效率较高。SBA-15作为一种新型的介孔材料，具有孔径大，比表面积高、均一的孔道直径分布、热稳定性和水热稳定性高等优点，在大分子的吸附、择形催化、吸附分离以及微型反应器等众多领域有广阔的应用前景，迅速成为研究热点之一。然而，介孔分子筛SBA-15的复合纳米表面印迹聚合物的设计和合成，尚未见报道。

发明内容

解决的技术问题：针对目前黄芩体内代谢研究方法的不足以及传统分子印迹聚合物自身的缺点，本发明提供了一种对黄芩苷具有特异识别性能的介孔分子筛表面分子印迹聚合物及其制备方法。从而实现体内黄芩苷的高效分离和纯化。

技术方案：介孔分子筛SBA-15复合纳米表面印迹聚合物，由以下步骤制得：

(1).将介孔分子筛SBA-15粉末超声分散于甲苯溶液中，再加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，通氮气10min，密封混合液，然后在55℃环境中搅拌回流24h，制得改性后的介孔分子筛SBA-15，再依次用甲苯、甲醇超声洗涤、离心，最后在40℃下真空干燥12h，备用；所述的介孔分子筛SBA-15与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在反应中按质量体积比为20～500mg/mL的比例添加；甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与甲苯的体积比为2%～50%；

(2).将模板分子、功能单体加入致孔剂中，超声溶解后，25℃下放置4h，制得预组装溶液A；将改性后的介孔分子筛SBA-15分散于致孔剂中得到溶液B；将溶液A与溶液B混合，再加入交联剂和引发剂，通氮气10min，密封混合液，在搅拌条件下，升温发生聚合反应；

其中模板分子为黄芩苷，功能单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酸、烯丙基脲或4-乙烯基吡啶，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，致孔剂为N，N-二甲基甲酰胺或乙醇，引发剂为偶氮二异丁腈，所述黄芩苷与功能单体的摩尔比为1:4～1:9；功能单体与交联剂的摩尔比为1:3～1:6；致孔剂在溶液A和溶液B的总体积用量与模板分子的摩尔量之比为100～500mL/mmol；引发剂用量为模板分子、功能单体和交联剂质量总量的3%～5%；改性后的介孔分子筛SBA-15的质量与模板分子的摩尔量之比为1:1～1:5g/mmol；