一種用于提取輔酶q10的高分子吸附材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于天然活性化合物提取的高分子材料技術領域，尤其是一種密胺海 綿與海藻酸薄膜復合材料及其化學修飾方法，所得到的吸附材料用于輔酶Qio快速高效提 取。
【背景技術】
[0002] 輔酶QlO又叫癸稀釀、泛釀，主要存在于人和哺乳動物的必臟中，其結構如下：
[0003]
[0004] 輔酶QlO具有促進氧化磯酸化反應和保護生物膜結構完整性的功能，它在體內呼 吸鏈中質子位移及電子傳遞中起到重要作用，是細胞呼吸和細胞代謝的激活劑，也是重要 的抗氧化劑和非特異性免疫增強劑。輔酶QlO是一種良好的必臟輔助藥物，在必臟外科手 術中對必臟起到保護作用，且無任何毒副作用。由此可見，開發(fā)生產(chǎn)輔酶QlO送一產(chǎn)品具有 廣闊的市場前景。輔酶QlO的提取需要通過色譜柱來純化，目前采用硅膠作為固定相，硅膠 表面上帶有大量的娃居基，有很強的親水性，能吸附多量的自由水，其吸附活性的強弱和自 由水的含量有關，自由水多，活性低，自由水越少，活性越高。當含水量達到16%~18%時， 硅膠的吸附作用會變得很差，所W硅膠在使用前一定要經(jīng)過高溫活化處理，硅膠既能吸附 極性化合物，也能吸附非極性化合物，但選擇性較差。對于輔酶QlO送樣的低極性化合物， 其吸附能力不足，吸附效率低，因而硅膠的用量較大。另外硅膠顆粒細，孔徑小，在柱色譜分 離中，傳質速率低，液體流動阻力大，送些都會影響生產(chǎn)效率。
[0005] 密胺海綿是一種由H聚氯胺和甲醒縮合形成的發(fā)泡材料，具有比較規(guī)整的H維骨 架結構，經(jīng)過改性后的密胺海綿還具有較高的初性。海藻酸是存在于褐藻細胞壁中的一種 天然多糖，具有一定的吸附作用，其本身無毒無味。單獨的密胺海綿和海藻酸很難用作吸附 材料，但是將兩者巧妙的結合在一起卻能構成一種全新的大孔材料。本發(fā)明提供一種密胺 H維骨架聚合物與海藻酸復合的新型吸附材料，其結構如圖1所示，密胺海綿提供了 H維 骨架結構，H維骨架本身具有100 U m的孔徑，而海藻酸形成多層貫穿狀薄膜，厚度在1 U m 左右，骨架與薄膜互相穿插，構成H維大孔體系。送種復合結構不但提高了海藻酸的吸附效 率，同時密胺海綿提供了機械穩(wěn)定性和支撐作用，復合結構通透性好，可W使液體很快的流 動，復合材料比表面積較大，完全可W用作整體型吸附柱子。針對輔酶QlO是一種疏水性化 合物的特點，本發(fā)明還在海藻酸表面覆蓋一層兩親性聚合物，W增強對輔酶QlO的吸附能 力，在實際使用過程中能顯著提高操作效率。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的首要技術問題是提供一種密胺海綿/海藻酸復合型吸附材料， 并且在海藻酸表面通過氨鍵相互作用組裝兩親性聚合物，使其表面呈現(xiàn)疏水性，送種吸附 材料對輔酶QlO表現(xiàn)出很強的吸附性能。
[0007] 本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是提供上述密胺海綿/海藻酸復合型吸附材 料的制備方法，它切實可行，操作簡便，易于大量制備。
[0008] 本發(fā)明所要解決的再一個技術問題是提供一種上述復合型吸附材料在輔酶QlO 提取中的具體應用。
[0009] 1、本發(fā)明解決首要技術問題所采用的技術方案為；一種密胺海綿/殼聚糖復合型 吸附材料，其結構具有如圖1所示的特征，其中海藻酸所占的重量在52~58wt. %范圍，該 材料既具有H維網(wǎng)絡結構和100 U m的貫通孔道，又具有約1微米厚的多層貫穿狀海藻酸薄 膜，其比表面積達到52. 6~61. 4m2/g，同時在海藻酸表面還覆蓋結構如圖2所示的兩親性 聚合物，利用海藻酸上的駿基與叔胺的氨鍵相互作用使疏水的膜保持穩(wěn)定，實現(xiàn)材料的多 次循環(huán)使用。
[0010] 非常有益的是，復合結構不但提高了海藻酸的吸附效率，同時密胺海綿提供了機 械穩(wěn)定性和強度，復合結構通透性好，可W使液體容易流動，因而該復合材料可用作一種整 體性吸附柱子，在實際使用過程中能顯著提高操作效率；
[0011] 非常有益的是，在海藻酸表面引入疏水基團能增強該材料對輔酶Qio的吸附能 力，有利于分離純化。
[0012] 2、本發(fā)明解決另一個技術問題所采用的技術方案為；一種上述復合型吸附材料的 制備方法，其特征步驟為；1)將商品粘度為200±20mpa. S的海藻酸鋼溶于水中，配成3~ 4wt. %的濃度，將市售的密胺海綿（H聚氯胺與甲醒交聯(lián)反應制成的泡沫材料，現(xiàn)已商品 化）浸泡在粘稠的溶液中1~2小時；2)取出后迅速放入抑=3~4的硫酸溶液中浸泡 2~3小時，再將復合物放入清水中于常溫下漂洗4~5小時；3)將材料置于常溫下通風處 自然干燥，經(jīng)過3~4天后復合物內部形成如圖1所示的大孔結構；4)將十六胺和己二醇 雙縮水甘油離溶解在甲醇中，使兩者盡量W等摩爾比混合，總濃度保持在50~60wt. %范 圍，在攬拌下回流1~2小時，然后于6(TC下真空干燥W除去甲醇，得到無色柔軟的兩親性 聚合物；5)將兩親性聚合物溶于無水己醇中，配成5~6wt. %的濃度，將上述干燥的復合材 料浸泡在己醇溶液中1~2小時，取出后然后再用無水己醇清洗2~3次，用離必方法除去 材料內部的己醇，干燥后備用。
[0013] 非常有益的是，海藻酸鋼溶液在酸性環(huán)境中迅速凝固，轉變成海藻酸，經(jīng)過常溫自 然干燥處理，可W形成如圖1所示的多層貫穿狀形貌，并且在自然干燥過程中薄膜保持一 定的取向性，送種形貌與原有的H維骨架穿插在一起，因而海藻酸不能粘結成團，從而保持 其較大的比表面積，兩種材料復合后其機械強度更高，抗壓能力更強，完全適合用于整體型 吸附柱；
[0014] 非常有益的是，海藻酸上的駿基與兩親性聚合物上的叔胺之間可形成牢固的氨鍵 相互作用，送樣表面修飾可W自發(fā)的完成，借此來控制覆蓋量，同時又能使覆蓋層保持長期 穩(wěn)定，W便材料多次重復使用。
[0015] 3、本發(fā)明解決再一個技術問題所采用的技術方案為：上述復合型吸附材料在輔 酶QlO提取中的應用方法，其特征在于將若干塊圓柱型材料疊加在一起，置于一個玻璃柱 子中，構成整體型吸附柱子，將原料溶液浸潤并流過該材料，提取物被吸附于聚合物的骨架 上，再通過洗脫將提取物收集，W達到分離與提純的目的。
[0016] 非常有益的是，上述處理方法比一般的硅膠色譜柱要高效快捷，不存在擴散受阻 的問題，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，每一克海藻酸能夠吸附103~129毫克的輔酶Q10,其吸附能力要高 于普通的硅膠。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點在于；1)新的吸附材料孔徑大，有利于液體流動，阻力?。?)海藻酸 形成厚度僅為Ium的薄膜，分散性化比表面積大，有利于兩親性聚合物的覆蓋W及輔酶 QlO分子的吸附；3)復合結構機械穩(wěn)定性好，抗壓能力強，因而能W整體型柱子方式吸附， 操作效率高。
【具體實施方式】
[0018] W下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0019] 復合型吸附材料的制備：
[0020] 1、將商品的粘度為2