專利名稱：用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代藥理學(xué)已經(jīng)證明，藥物的手性與其藥效密切相關(guān)，同一種藥物的不同光學(xué)異構(gòu)體進(jìn)入生命體后，它們的生物活性、代謝作用、藥效及毒副作用往往存在著顯著的差異， 因而設(shè)法獲得光學(xué)純的手性藥物從而制得高療效新藥物，已成為醫(yī)藥科學(xué)的重要發(fā)展目標(biāo)。通過(guò)手性源合成和不對(duì)稱合成可制得光學(xué)純的手性藥物，但由于天然手性物質(zhì)的種類有限及不對(duì)稱合成技術(shù)上的困難性，對(duì)外消旋體進(jìn)行拆分便成為了獲得光學(xué)純手性化合物的最主要途徑。在目前生產(chǎn)的藥物中，40%以上為手性藥物，藥物對(duì)映體具有不同的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)，使用外消旋體藥物可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的藥動(dòng)學(xué)行為和作用模式，因此對(duì)外消旋體藥物實(shí)施有效拆分，發(fā)展高效的藥物對(duì)映體分離方法，制得光學(xué)純手性藥物，已成為制藥工業(yè)日益迫切的重大課題。對(duì)映體的物理化學(xué)性質(zhì)極其相似，因此手性分離的難度較大。目前，分離對(duì)映體的方法主要有結(jié)晶法、酶法、化學(xué)拆分法、膜分離法及色譜法(包括氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、高速逆流色譜(HSCCC)、超臨界流體色譜(SFC)、模擬移動(dòng)床色譜(MSB)及毛細(xì)管電泳(CE)等法)。但上述諸非色譜法中，有的適用范圍窄，有的步驟繁多、處理效率低，有的則成本高，放大過(guò)程昂貴；而色譜法處理量很小，難以達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模，大多只適用于分析化學(xué)領(lǐng)域。因此在手性藥物對(duì)映體的拆分方面，盡管人們已做了大量的努力，但是在分離效果、低成本以及規(guī)?；蛛x等方面依然存在很大不足，目前獲得工業(yè)應(yīng)用的分離方法尚未見(jiàn)報(bào)道。所以，設(shè)計(jì)與發(fā)展識(shí)別選擇性高、效率高、成本低的新型拆分方法，從而實(shí)現(xiàn)手性藥物對(duì)映體的高效拆分，這在國(guó)際范圍都是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的科技難題。分子印跡聚合物(Molecular Imprinted Polymer，MIP)是被精心裁制的一類功能聚合物材料，其內(nèi)部分布有大量模板分子的印跡空穴，這些空穴與模板分子在尺寸大小、空間結(jié)構(gòu)、結(jié)合位點(diǎn)等方面高度地相匹配，使得分子印跡聚合物對(duì)模板分子具有特異的識(shí)別選擇性與優(yōu)良的結(jié)合親和性，被人們稱為人工抗體或人工接受器。以分子印跡聚合物為固體吸附劑的分子印跡固相萃取法(Molecular Imprinted Polymer Solid Phase Extration, MIPSPE)應(yīng)運(yùn)而生，被廣泛地應(yīng)用于物質(zhì)的分離、純化與濃縮富集領(lǐng)域。在手性藥物對(duì)映體的拆分領(lǐng)域，雖然分子印跡聚合物也受到了很大關(guān)注，但在這方面存在兩個(gè)明顯的局限(1)印跡聚合物目前大多只用作為色譜固定相，用來(lái)研究對(duì)映體的分離分析，其性能還遠(yuǎn)不能達(dá)到固相萃取劑的水平，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)手性藥物對(duì)映體進(jìn)行規(guī)?；墓滔噍腿?；( 制備印跡聚合物的方法大多為傳統(tǒng)方法，該方法具有若干明顯的缺點(diǎn)印跡效率不高，經(jīng)粉碎研磨所得的印跡聚合物微粒內(nèi)部，印跡空穴數(shù)目有限，對(duì)模板分子(離子)結(jié)合性能不高；由于印跡聚合物微粒的基質(zhì)較厚，模板分子擴(kuò)散阻力大，傳質(zhì)速度慢，不易與識(shí)別位點(diǎn)結(jié)合等。為有效地克服上述缺點(diǎn)，研究者們提出了不同的分子表面印跡方法，試圖將印跡空穴置于固體顆粒表面，從而提高分子印跡的效率。
四咪唑(TetramisoleJM，以鹽酸鹽形式存在)是一種廣譜性驅(qū)腸蟲(chóng)藥物，發(fā)揮藥效的為其左旋對(duì)映體L-TM。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決分離L-TM的表面印跡材料效率低的問(wèn)題，而提供一種用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法。本發(fā)明利用表面接枝有聚甲基丙烯酸(PMAA)的功能接枝微粒PMAA/SiA與四咪唑分子之間的強(qiáng)靜電與氫鍵相互作用，采用新型表面印跡方法，實(shí)施了對(duì)映體L-TM的分子印跡，制得了印跡材料MIP_PMAA/Si02，以右旋四咪唑D-TM為比照，深入研究了印跡材料 MIP-PMAA/Si02對(duì)模板分子L-TM的分子識(shí)別特性。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法，包括以下步驟1、硅膠表面化學(xué)改性將10-15g活化硅膠加入到100_150ml水中，并加入 10-15ml的氨基硅烷偶聯(lián)劑，在50°C下反應(yīng)20_24h，抽濾后的產(chǎn)物用乙醇反復(fù)洗滌，真空干燥，制得經(jīng)表面改性的硅膠微粒AMPS-S^2 ；2、硅膠微粒表面化學(xué)接枝聚甲基丙烯酸在四口燒瓶中加入1-1. 5g改性的硅膠微粒AMPS-SiO2,再加入80-100mL水和4_5mL單體甲基丙烯酸，通氮?dú)?0min，以排除體系中的空氣，然后將體系的溫度升至40°C，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，于恒溫并在攪拌下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，然后抽濾，得到接枝微粒PMAA/Si02，再在索氏抽提器中用乙醇抽提Mh，以除去物理吸附在微粒表面的聚合物，然后進(jìn)行真空干燥；3、硅膠微粒表面分子印跡材料的制備稱取l_1.5g接枝微粒PMAA/Si02，置于 1250mL濃度為1. 0-1. 2g/L的L-TM水溶液中，用稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使pH = 8，然后置于恒溫振蕩器中，恒溫振蕩4h，使接枝的PMAA充分溶脹，并使接枝微粒對(duì)L-TM的吸附達(dá)到飽和，接著加入0. 2-0. 3mL的交聯(lián)劑乙二醇二縮水甘油醚，在45°C下攪拌反應(yīng)他， 用稀氫氧化鈉水溶液反復(fù)洗滌產(chǎn)物微粒，以除去模板分子L-TM，抽濾，真空干燥，即得對(duì)映體L-TM分子表面印跡材料MIP_PMAA/Si02。所述含氨基硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、 N- β (氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、N- β (氨乙基)-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 N-β (氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、 苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。所述的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨的加入量為單體質(zhì)量的1-1. 2%。制備L-TM表面印跡材料MIP_PMAA/Si02的制備過(guò)程如

圖1所示。效果證明實(shí)驗(yàn)一使用L-TM分子表面印跡材料MIP-PMAA/Si02，對(duì)外消旋體D， L-TM溶液進(jìn)行拆分實(shí)驗(yàn)，即競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)，以考察其對(duì)L-TM分子的識(shí)別特性及對(duì)兩種對(duì)映體的拆分能力配制濃度約為lg/L的D，L-TM溶液(旋光度為零)，取25mL溶液于具塞錐形瓶中，加入約0. 02g的印跡材料MIP_PMAA/Si02，在恒溫振蕩器中振蕩4h，使吸附達(dá)到平衡，離心分離，采用紫外分光光度法測(cè)定上清液中四咪唑的總平衡濃度，并用旋光儀測(cè)定上清液的旋光度與比旋光度。再用公式⑴計(jì)算出溶液中L-TM與D-TM的平衡濃度，然后按公式(2)，計(jì)算L-TM與D-TM的分配系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)、硅膠表面化學(xué)改性將10-15g活化硅膠加入到100-150ml水中，并加入10_15ml 的氨基硅烷偶聯(lián)劑，在50°C下反應(yīng)20-24h，抽濾后的產(chǎn)物用乙醇反復(fù)洗滌，真空干燥，制得經(jīng)表面改性的硅膠微粒AMPS-S^2 ；(2)、硅膠微粒表面化學(xué)接枝聚甲基丙烯酸在四口燒瓶中加入1-1.5g改性的硅膠微粒AMPS-SiO2,再加入80-100mL水和4_5mL單體甲基丙烯酸，通氮?dú)?0min，以排除體系中的空氣，然后將體系的溫度升至40°C，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，于恒溫并在攪拌下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，然后抽濾，得到接枝微粒PMAA/Si02，再在索氏抽提器中用乙醇抽提Mh，以除去物理吸附在微粒表面的聚合物，然后進(jìn)行真空干燥；(3)、硅膠微粒表面分子印跡材料的制備稱取l_1.5g接枝微粒PMAA/Si02，置于 1250mL濃度為1. 0-1. 2g/L的L-TM水溶液中，用稀氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系的pH值，使pH=8， 然后置于恒溫振蕩器中，恒溫振蕩4h，使接枝的PMAA充分溶脹，并使接枝微粒對(duì)L-TM的吸附達(dá)到飽和，接著加入0. 2-0. 3mL的交聯(lián)劑乙二醇二縮水甘油醚，在45°C下攪拌反應(yīng)他，用稀氫氧化鈉水溶液反復(fù)洗滌產(chǎn)物微粒，以除去模板分子L-TM，抽濾，真空干燥，即得對(duì)映體 L-TM分子表面印跡材料MIP-PMAA/Si02O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法，其特征是所述含氨基硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β (氨乙基) -Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基) -Y-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法，其特征是所述的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨的加入量為單體質(zhì)量的1-1.
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于手性四咪唑分離提純的新材料的制備方法，是為了解決目前分離L-TM的表面印跡材料效率低的問(wèn)題，包括以下步驟硅膠微粒的活化，硅膠微粒表面化學(xué)鍵連含氨基的硅烷偶聯(lián)劑；硅膠微粒表面化學(xué)接枝聚甲基丙烯酸；硅膠微粒表面分子印跡聚合物的制備。本發(fā)明以硅膠微粒為載體，甲基丙烯酸作為接枝于微?；蛭⑶虮砻娴墓δ艽蠓肿硬牧?，以含氨基硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)劑，制得了對(duì)L-TM物質(zhì)分子結(jié)合速度快、識(shí)別選擇性強(qiáng)、結(jié)合容量高的表面印跡材料，所述方法制備的表面印跡材料適合于工業(yè)化生產(chǎn)的要求，材料利用率高，成本低，對(duì)L-TM質(zhì)分子有很好的選擇性與識(shí)別和結(jié)合性。
文檔編號(hào)C08J3/24GK102181021SQ20111004068
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者安富強(qiáng), 杜瑞奎, 王蕊欣, 高保嬌 申請(qǐng)人:中北大學(xué)