[发明专利]青蒿琥酯表面分子印迹多孔磁性纤维素微球及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子功能性材料制备及应用技术领域，涉及表面分子印迹多孔磁性纤维素的制备方法，将制备的表面分子印迹多孔磁性纤维素微球用于检测、分离和纯化植物、药物以及自然环境中的青蒿琥酯。

背景技术

纤维素是地球上丰富且可再生自然资源之一，具有廉价、可降解、良好的生物相容性、无毒性等特点，得到国内外广泛研究。多孔纤维素微球，由于微球表面存在孔道与内部空腔连接，使得其密度低、表面积大、大小可控，利用空腔填充磁性物质、导电材料、催化剂以及药物等，使之成为重要的功能材料之一，并且在药物释放、生物传感、工业催化以及光电材料领域广泛应用。

表面分子印迹微球是一种对特定分子具有特异性识别，并且具有分离纯化能力的一种聚合物。制备简单，并且容易实施。通过单体与模板分子有序的结合，利用合适的交联剂和引发剂将模板分子固定在微球的表面，在表面上形成特异性尺寸的空腔与模板分子对应，为模板分子特异性识别提供了更多的结合位点。印迹分子使得识别与分离更简单，增加了结合速率和吸附量。该方法制备过程简单，只需选择适当的功能单体与聚合物微球聚合，就可做到对于特定分子的识别。

磁性高分子微球的应用及研究范围广泛，磁性微球在外磁场中的作用下，具有高效的选择性分离，从而起到对物质的回收分离的作用。由于磁性微球良好的生物相容性以及利用磁性特征能够磁性显影，被广泛应用在生物传感器、大分子信息传递、临床核磁共振诊断以及药物可控性释放等领域，发展前景可观。

在印迹聚合物与磁性高分子微球结合，印迹聚合物对模板分子发生特异性吸附之后，利用磁性特征响应，简单快速地分离收集印迹聚合物，通过洗脱液洗脱，将模板分子与印迹聚合物分离，从而分离纯化得到模板分子。这一应用不仅限于合成分子，并且能够应用在生物分子中，已有一些研究显示该技术可以用来对细胞进行特异性识别。因此磁性印迹技术已成为化学合成物质、天然药物以及生物细胞的特异性检测、分离和纯化的重要手段。

青蒿琥酯(Artesunate，AST)是从天然植物产物青蒿中提取出的一种含有过氧化基团的倍半萜内酯化合物，是目前常用的抗疟疾特效药之一。20世纪90年代以后，科学家发现除了良好的抗疟疾性之外，青蒿琥酯对于多种肿瘤细胞的生长都具有显著的抑制作用，对白血病、肝癌、肺腺癌及乳腺癌等都具有很好的抑制效果，而对正常组织细胞的毒性很低。除此以外，青蒿琥酯被发现可以抑制日本血吸虫幼虫的繁殖，对盘状红斑狼疮和系统性红斑狼疮、金额亚急性皮肤红斑狼疮具有治疗作用，对于小鼠曼氏血吸虫病有预防作用。但是传统的青蒿琥酯的制备方法过程复杂，成本高，难分离，而且不能重复利用。因此制备快速检测识别和从植物体内分离纯化青蒿琥酯的表面分子印迹多孔聚合物，非常必要。本发明选用青蒿琥酯作为模板分子。

已有报道的青蒿素分子印记聚合物，主要利用分子印迹聚合物的特异性选择识别模板分子，从而达到对于物质的特异性检测，尤其是对其微量的检测。特异性识别吸附后印迹聚合物的分离过程复杂，成本高，不能实现快速的收集。利用液相色谱、气相色谱方法灵敏度高，但是成本过高，测试时间长，无法实现简单快速检测。利用凝胶色谱柱方式分离纯化青蒿琥酯，收集周期时间长，收集条件限定，无法实现特异性选择分离纯化。以上几种方法都不能够起到检测识别与分离纯化一体化的过程，对于一些目标检测的物质无法起到很好的重复利用，增加了后续成本，延长过程。

现有青蒿琥酯检测方法慢，过程复杂，成本高及无法回收再利用等问题，亟需一种改进的方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明为了解决现有的青蒿琥酯的检测和分离纯化过程中存在的步骤复杂、耗时长、成本高、吸附量少、无法一体化完成等问题，提供了一种快速简便的检测识别与分离纯化一体，可重复利用的青蒿琥酯表面分子印迹多孔纤维素微球及其制备方法和应用。

本发明提出一种青蒿琥酯表面分子印迹多孔纤维素微球的制备方法，包括通过碱尿体系溶解纤维素，制备Fe₃O₄的磁性流体，制备多孔磁性纤维素微球，以及青蒿琥酯表面分子印迹多孔纤维素微球的制备。其制备过程如图1所示。

本发明提出的青蒿琥酯表面分子印迹多孔纤维素微球的制备方法，包括以下步骤：

(一)将Fe₃O₄纳米粒子加入到表面活性剂中制备得到磁性流体，缓慢滴加到利用碱尿体系溶解纤维素得到的纤维素溶液中，得到磁性纤维素溶液。