手性扁桃酸表面印跡材料的制備及其手性識(shí)別與拆分性能的研究.pdf

1、目前生產(chǎn)的藥物中，手性藥物占有很大的比例，藥物的單一對(duì)映異構(gòu)體在人體內(nèi)會(huì)表現(xiàn)出不同的藥理作用，有的甚至?xí)a(chǎn)生一定的毒副作用，因此，對(duì)手性藥物外消旋體的拆分顯得尤為重要。本研究采用“接枝聚合與交聯(lián)同步進(jìn)行”的新型分子表面印跡技術(shù)，以S-扁桃酸為模板分子，分別在非水介質(zhì)中和水相介質(zhì)中成功制得具有優(yōu)異性能的印跡材料MIP-PMAA/SiO2和MIP-PDMAEMA/SiO2，該研究對(duì)于扁桃酸的提取分離具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，

2、將含有巰基(-SH)的γ-巰丙基三甲氧基硅烷(MPMS)作為偶聯(lián)劑，在非水介質(zhì)中對(duì)SiO2微粒表面進(jìn)行改性，制得MPMS/SiO2改性微粒。N，N-二甲基甲酰胺中的過氧化二苯甲酰(BPO)與-SH組成的引發(fā)體系使甲基丙烯酸(MAA)在MPMS/SiO2微粒表面發(fā)生聚合反應(yīng)，成功制得接枝微粒PMAA/SiO2。通過紅外光譜分析法、掃描電子顯微鏡及熱失重分析法等，分別對(duì)兩種微粒PMAA/SiO2和MPMS-SiO2進(jìn)行表征，并研究了反應(yīng)條件

3、對(duì)單體MAA接枝度的影響。結(jié)果表明，制備接枝微粒PMAA/SiO2最適的條件:體系溫度為70℃，單體在整個(gè)反應(yīng)體系中所占比例為13％，引發(fā)劑用量為MAA質(zhì)量的1.0％。在此條件下制備的接枝微粒的接枝度可達(dá)20.21 g/100g。接著，考察了在最適條件下制備的接枝微粒PMAA/SiO2與扁桃酸之間的相互作用。結(jié)果表明，在非水介質(zhì)中，大分子鏈PMAA中的羧基與扁桃酸分子之間可產(chǎn)生氫鍵作用，在該相互作用下，接枝微粒PMAA/SiO2對(duì)扁桃酸

4、會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的吸附作用;在N，N-二甲基甲酰胺溶劑中，25℃時(shí)最大吸附量達(dá)到146 mg/g;隨著溫度的升高，接枝微粒對(duì)扁桃酸的吸附容量下降。
　　將γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)作為偶聯(lián)劑，在水相介質(zhì)中對(duì)SiO2微粒表面進(jìn)行改性，使氨基(-NH2)鍵合在硅膠微粒表面，制得AMPS/SiO2改性微粒。過硫酸銨((NH4)2S2O8)為引發(fā)劑，與改性微粒表面的-NH2組成引發(fā)體系，使單體甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)在改性

5、微粒表面發(fā)生接枝反應(yīng)，制得接枝微粒PDMAEMA/SiO2。通過與上述同樣的方法對(duì)微粒PDMAEMA/SiO2和AMPS/SiO2進(jìn)行表征;并研究反應(yīng)條件對(duì)DMAEMA接枝反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，制備接枝微粒PDMAEMA/SiO2的最適宜條件為:反應(yīng)體系溫度為35℃，DMAEMA在整個(gè)反應(yīng)體系中所占比例為14％，引發(fā)劑用量為DMAEMA質(zhì)量的1.0％。在此條件下，反應(yīng)8h，PDMAEMA/SiO2的接枝度可達(dá)24.8 g/100g。同時(shí)

6、考察了PDMAEMA/SiO2對(duì)扁桃酸的吸附行為與吸附機(jī)理。結(jié)果表明，在水相介質(zhì)中，扁桃酸分子與大分子鏈中PDMAEMA的叔氨基之間產(chǎn)生靜電作用和氫鍵作用，使PDMAEMA/SiO2與扁桃酸之間形成強(qiáng)的相互作用，在25℃，pH=3時(shí)，最大吸附量達(dá)到200 mg/g;隨著反應(yīng)體系溫度的升高，吸附量降低。
　　在非水介質(zhì)中，以MAA作為功能單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯作為交聯(lián)劑，成功制得了S-扁桃酸表面印跡材料MIP-PMAA/SiO2

7、;通過靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附和競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)，分別了考察MIP-PMAA/SiO2對(duì)手性扁桃酸的識(shí)別選擇性和手性拆分能力。結(jié)果表明，靜態(tài)吸附量為146 mg/g，動(dòng)態(tài)吸附量為140 mg/g;相對(duì)于R-扁桃酸，印跡材料MIP-PMAA/SiO2對(duì)模板分子的選擇性系數(shù)k為4.9;手性拆分實(shí)驗(yàn)后上清液中R-扁桃酸的對(duì)映體過量為40％;洗脫液中S-扁桃酸的對(duì)映體過量高達(dá)81％。最適宜的印跡條件為:交聯(lián)劑EGDMA與單體MAA物質(zhì)量之比為1∶3，S-

8、扁桃酸與單體MAA的物質(zhì)量之比為1∶3。
　　最后，在水相介質(zhì)中，以DMAEMA為功能單體，二氯乙醚(DCEE)為交聯(lián)劑，成功制得了S-扁桃酸分子表面印跡材料MIP-PDMAEAM/SiO2。通過靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附和競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)，分別研究了MIP-PDMAEMA/SiO2對(duì)手性扁桃酸的識(shí)別特性和拆分性能。結(jié)果表明:靜態(tài)吸附量為205 mg/g，動(dòng)態(tài)吸附量為208.98 mg/g;相對(duì)于R-扁桃酸，印跡材料MIP-PDMAEMA/S