分子印跡及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及分子印跡技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種分子印跡，同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)及該分 子印跡的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分子印跡技術(shù)是合成具有分子識(shí)別功能的分子印跡聚合物(也稱分子印跡)材料 的技術(shù)，分子印跡的原理是當(dāng)模板分子(或印跡分子)與聚合物材料單體接觸時(shí)會(huì)形成多重 作用點(diǎn)，通過聚合過程將運(yùn)種作用記憶下來，當(dāng)模板分子除去后，聚合物材料中就形成了與 模板分子空間構(gòu)型相匹配的具有多重作用點(diǎn)的空穴，運(yùn)樣的空穴將對(duì)模板分子及其類似物 具有選擇識(shí)別特性，被形象地描繪為制造識(shí)別"分子鑰匙"的"人工鎖"，因此制備的分子印 跡聚合物(MIPS)對(duì)目標(biāo)分子具有高度親和性和選擇性的功能，可廣泛應(yīng)用于色譜分離、固 相萃取、痕量檢測(cè)、臨床藥物分析等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中用于制備分子印跡聚合物的物質(zhì)大都 屬于化學(xué)類聚合材料，在對(duì)殼聚糖等生物材料的開發(fā)研究中也都需要用到化學(xué)性物質(zhì)作為 改性劑和交聯(lián)劑等，因此限制了分子印跡技術(shù)在高生物性要求領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種分子印跡，W可生物降解的無 毒物質(zhì)制備材料，不需使用改性劑和交聯(lián)劑等物質(zhì)，可簡化制備過程的同時(shí)還可顯著提高 分子印跡的生物性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的分子印跡，W殼聚糖和果膠制備所述分子印跡的材料， W5-橫基水楊酸、心酪氨酸或R-酪氨酸中的一種作為模板分子。
[0005] 作為對(duì)上述方式的限定，所述模板分子為5-橫基水楊酸。
[0006] 作為對(duì)上述方式的限定，制備所述分子印跡的材料使用的果膠與殼聚糖的重量比 為（1~4):6。
[0007] 作為對(duì)上述方式的限定，制備所述分子印跡的材料時(shí)增加使用致孔劑聚乙二醇 6000,所述聚乙二醇6000加入量與殼聚糖的重量比為（1~4): 10。
[000引天然高分子殼聚糖是一種陽離子多糖，天然高分子果膠是一種陰離子多糖，殼聚 糖和果膠可W通過物質(zhì)間的離子結(jié)合作用形成靜電交聯(lián)聚合物，利用該聚合物在水中能夠 溶脹并保持大量水分且不溶解的性質(zhì)，包裹住親水性的模板分子，然后在水中浸泡，使模板 分子在聚合物溶脹過程溶于水，洗脫掉模板分子，得到分子印跡。為提高分子印跡的材料孔 隙率和孔徑，從而提高對(duì)模板分子的吸附性能，一方面通過限定在材料制備過程中模板分 子的合理用量，另一方面通過增加使用致孔劑及致孔劑種類、用量，運(yùn)兩方面因素的綜合限 定W獲得性能優(yōu)良的分子印跡。本發(fā)明的分子印跡W殼聚糖和果膠作為材料本體，獲得的 材料具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，能夠滿足對(duì)生物材料的毒性、降解性等具 有高要求的領(lǐng)域需求。
[0009]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種分子印跡的制備方法，該制備方法包括W下步驟：
[0010] a、將殼聚糖加入到質(zhì)量含量為2%的乙酸溶液中，充分?jǐn)埌柚镣耆芙夂?，再加?果膠和模板分子，繼續(xù)攬拌，充分反應(yīng)得到粘稠溶液;所述果膠與殼聚糖的重量比為（1~ 4) :6,所述模板分子與殼聚糖的重量比為(1~3) :60。
[00川 b、將步驟a得到的粘稠溶液延流成膜，于40~45°C下充分干燥，然后在水中浸泡洗 脫模板分子，得到分子印跡。
[0012] 本發(fā)明分子印跡的制備，是將果膠、殼聚糖在常溫常壓下溶于水使之發(fā)生交聯(lián)反 應(yīng)，生產(chǎn)交聯(lián)聚合物，形成分子印跡的材料。反應(yīng)過程先將殼聚糖溶解在2%的乙酸溶液中， 因殼聚糖粘度大，不易溶解，利用乙酸溶液促溶，再加入果膠和模板分子，使果膠和殼聚糖 進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，包裹住模板分子。制備過程不需使用改性劑、交聯(lián)劑等物質(zhì)，只通過殼聚糖 與果膠間的化學(xué)反應(yīng)，因此制得的分子印跡具有更好的生物相容性、可降解性和低毒性。
[0013] 作為對(duì)上述方式的限定，所述殼聚糖與乙酸溶液的配比為6g:200ml。
[0014] 作為對(duì)上述方式的限定，步驟a所述模板分子W溶于水制成溶液的形式加入，所述 模板分子溶液濃度為1 Omg/mL。
[0015] 模板分子均W水溶液形式加入到制備過程中，更利于物質(zhì)間的分散，使獲得的分 子印跡性能更優(yōu)。
[0016] 作為對(duì)上述方式的限定，在步驟a所述加入果膠和模板分子操作之前，增加加入致 孔劑聚乙二醇6000,所述聚乙二醇6000加入量與殼聚糖的重量比為（1~4): 10。
[0017] 作為對(duì)上述方式的限定，所述聚乙二醇6000W溶于水制成溶液的形式加入，所述 聚乙二醇6000溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%。
[0018] 制備過程增加使用致孔劑聚乙二醇6000,一方面可提高材料的孔隙率和孔徑，另 一方面聚乙二醇6000還可作為分散劑，促進(jìn)殼聚糖、果膠和模板分子的分散，促使殼聚糖與 果膠的聚合反應(yīng)，更利于優(yōu)化分子印跡的性能。
[0019] 綜上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，獲得的分子印跡，W殼聚糖和果膠作為材料本 體，具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，對(duì)熱溶劑、有機(jī)溶劑及強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶劑穩(wěn)定， 具有抗惡劣環(huán)境的性能和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景，能夠滿 足對(duì)生物材料的毒性、降解性等具有高要求的領(lǐng)域需求。該分子印跡的制備過程簡單，僅利 用果膠和殼聚糖在水中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制備分子印跡，不需使用改性劑、交聯(lián)劑等物質(zhì)，生 產(chǎn)成本低廉，工藝安全，適于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。
【附圖說明】
[0020] 構(gòu)成本發(fā)明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其 說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的5-橫基水楊酸吸收曲線；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的5-橫基水楊酸的工作曲線；
[0023] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的PEG6000用量對(duì)吸附量的影響曲線；
[0024] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的5-橫基水楊酸用量對(duì)吸附量的影響曲線；
[00巧]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的^?、化？、11?〇、化?〇的吸附等溫線；
[0026] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的k酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0027] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的MIP的沈M圖；
[002引圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述的NIP的沈M圖；
[0029] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例所述的MIP、NIP和CS的紅外檢測(cè)光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 實(shí)施例一
[0031] 本實(shí)施例設(shè)及一組分子印跡及其制備。
[0032] 分子印跡的制備采用W下步驟：
[0033] a、在25°C，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將殼聚糖(CS)加入到20mL質(zhì)量含量為2%的乙酸溶液 中，充分?jǐn)埌柚镣耆芙夂螅尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的聚乙二醇6000(PEG6000)，不斷攬拌 SOmin使其混合均勻，再加入果膠(PT)和模板分子，繼續(xù)攬拌20min，充分反應(yīng)得到粘稠溶 液；
[0034] b、將步驟a得到的粘稠溶液置于表面皿上延流至平，置于42±rC鼓風(fēng)干燥箱中使 其充分干燥，將烘干的聚合物浸泡于去離子水中12小時(shí)，洗脫模板分子，得到分子印跡。
[0035] 按下表所示的各物質(zhì)(包括?1'^5、?666000、5-橫基水楊酸)用量制備分子印跡。
[0036]
[0037] 上述各實(shí)施例獲得分子印跡用于后續(xù)的性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)施例1.1~1.3用于 測(cè)定殼聚糖與果膠的用量配比對(duì)分子印跡吸附模板分子性能的影響;實(shí)施例1.4~1.8用于 測(cè)定致孔劑PEG6000對(duì)分子印跡吸附模板分子性能的影響;實(shí)施例1.9~1.13用于測(cè)定模板 分子5-橫基水楊酸的用量對(duì)分子印跡吸附模板分子性能的影響。
[0038] 實(shí)施例二
[0039] 本實(shí)施例設(shè)及本發(fā)明分子印跡對(duì)模板分子的吸附性能驗(yàn)證。
[0040] 本實(shí)施例中對(duì)模板分子的吸附性能通過吸附量Q體現(xiàn)，Q值的測(cè)定方法為：
[0041] 將待測(cè)物置于模板分子溶液中，達(dá)到吸附平衡后，利用離屯、分離機(jī)對(duì)溶液進(jìn)行分 離，取上清液，通過紫外分光光度計(jì)檢測(cè)吸光度，通過模板分子的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其濃度即 Cl，根巧橫板A子的A子量M，通討下式計(jì)算式吸附量Q。
[0042]
[0043] 其中Q:單位待測(cè)物對(duì)模板分子的吸附量(皿ol/g);
[0044] Co:初始模板分子溶液濃度(iig/mL);
[0045] Cl:上清液中模板分子濃度(iig/血）；
[0046] m:待測(cè)物質(zhì)量(g);
[0047] M:模板分子的相對(duì)分子質(zhì)量。
[004引 W5-橫基水楊酸作為模板分子為例，其標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法如下：
[0049] 稱取0.2500巧-橫基水楊酸配制250mL濃度為Ig/L的溶液，然后移取25mL至250mL 容量瓶中，稀釋至250mL，得0.1 g/L的溶液。再用0.1 g/L的溶液分別配制0.5、1.0、1.5、2.0、 2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0ug/L 的溶液，通過紫外分光光度計(jì) 測(cè)各溶液從200nm-400nm范圍內(nèi)的吸光度，由測(cè)定數(shù)據(jù)繪制如圖1所示的5-橫基水楊酸吸收 曲線，由圖1可見在207.5和235處兩處波峰。
[0050] 取其最高峰，在207.5nm處在對(duì)其不同濃度的溶液進(jìn)行定量分析，測(cè)其吸光度，通 過測(cè)得的吸光度值可制得如圖2所示的5-橫基水楊酸的工作曲線:y = -0.01508+0.1553X; R2 = 9