丹酚酸A分子印迹聚合物的制备及其性能研究

论文摘要

丹酚酸A （salvianolic acid A, Sal A）是中药丹参中一种主要的水溶性酚酸类化合物,尽管其在植物中含量不高,却有很好的药理作用,是治疗心脑血管疾病药物的重要成分。由于中药体系复杂且存在大量结构相近的化合物,故制备一种选择性高和稳定性好的吸附材料用于Sal A的富集分离具有十分重要的意义。分子印迹技术（molecular imprinting technology, MIT）是制备对某一特定分子（模板分子）具有分子识别性能的印迹聚合物的技术。分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer, MIP）兼备了生物识别体系和化学识别体系的优点,具有选择性高、制备简单、稳定性好、机械强度高等特点,可选择性识别富集复杂样品中的目标物。本论文以Sal A为模板分子,分别采用本体聚合法和沉淀聚合法合成了对Sal A具有高亲和性和选择性的MIP。系统地考察了MIP的制备条件,并对MIP的识别机理和结合性能进行了系统的研究。主要工作和主要研究结论如下：以Sal A为模板分子,丙烯酰胺、α-甲基丙烯酸、2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,丙酮、乙酸乙酯、乙腈和甲醇为致孔剂,采用本体聚合法制备了一系列丹酚酸A分子印迹聚合物。通过静态平衡吸附实验和选择性实验考察了MIP的吸附性能和选择性,采用Scatchard模型研究了MIP的结合特性。结果表明,在所合成的MIP中,以丙酮为致孔剂,丙烯酰胺为功能单体,功能单体与模板分子摩尔比为6：1时制备的MIP吸附量最高。该MIP中形成了两类不同的结合位点,对Sal A呈现出高的吸附能力和高的选择性。采用沉淀聚合法制备了丹酚酸A分子印迹聚合物微球,并对聚合物的合成条件、形貌特征、结合位点、吸附特性、选择性进行了研究。结果表明,当以50mL乙腈为溶剂,0.1mmol Sal A为模板分子,0.6mmol丙烯酰胺为功能单体,3mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,10mg偶氮二异丁腈为引发剂合成的印迹聚合物微球最优。通过静态平衡吸附实验得到印迹聚合物微球对模板分子具有高亲和性和特异识别性。通过Scatchard分析表明,印迹聚合物微球中存在两类不同性能的结合位点。与相同条件下合成的非印迹聚合物相比,印迹聚合物微球对Sal A具有更好的吸附能力和更高的选择性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 分子印迹技术
• 1.1.1 分子印迹技术的起源和发展
• 1.1.2 分子印迹技术的基本原理
• 1.1.3 分子印迹技术的分类
• 1.1.3.1 共价型分子印迹
• 1.1.3.2 非共价型分子印迹
• 1.1.3.3 半共价型分子印迹
• 1.1.3.4 金属离子配位型分子印迹
• 1.1.4 分子印迹聚合物的制备
• 1.1.4.1 分子印迹聚合物制备的原料
• 1.1.4.2 分子印迹聚合物制备方法
• 1.1.5 分子印迹技术在天然产物有效成分研究中的应用
• 1.1.5.1 有效成分的分离纯化
• 1.1.5.2 有效成分的分离分析
• 1.2 丹酚酸A概述
• 1.2.1 丹酚酸A的结构及性质
• 1.2.2 丹酚酸A的主要药理作用
• 1.2.2.1 防治心脑血管疾病的作用
• 1.2.2.2 抗肿瘤作用
• 1.2.2.3 对肝脏的保护作用
• 1.3 本课题的研究内容、目的及意义
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究的目的和意义
• 第二章 本体聚合法制备丹酚酸A分子印迹聚合物及其性能研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.1.3 丹酚酸A和不同功能单体相互作用的紫外光谱研究
• 2.1.4 丹酚酸A分子印迹聚合物的制备
• 2.1.5 印迹聚合物的吸附性实验
• 2.1.6 印迹聚合物的选择性实验
• 2.1.7 高效液相色谱分析方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 丹酚酸A与不同功能单体相互作用的UV分析
• 2.2.2 聚合体系的优化
• 2.2.2.1 致孔剂的选择
• 2.2.2.2 功能单体对聚合物吸附性能的影响
• 2.2.2.3 功能单体与模板分子的摩尔比对聚合物吸附性能的影响
• 2.2.3 印迹聚合物的吸附特性及Scatchard分析
• 2.2.4 印迹聚合物对丹酚酸A的选择性
• 2.3 小结
• 第三章 沉淀聚合法制备丹酚酸A分子印迹聚合物及其性能研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 紫外光谱分析
• 3.1.4 丹酚酸A分子印迹聚合物微球的制备
• 3.1.5 聚合物微球的形貌分析和形状观察
• 3.1.6 印迹聚合物的吸附性实验
• 3.1.6.1 丹酚酸A标准溶液的配制
• 3.1.6.2 结合与测定
• 3.1.7 印迹聚合物的选择性实验
• 3.1.8 高效液相色谱分析
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 模板分子Sal A与功能单体AA相互作用的紫外吸收光谱分析
• 3.2.2 丹酚酸A分子印迹聚合物微球的制备及表征
• 3.2.2.1 溶剂用量对聚合物微球合成的影响
• 3.2.2.2 溶剂选择对聚合物微球合成的影响
• 3.2.2.3 模板分子用量对聚合物微球合成的影响
• 3.2.3 印迹聚合物微球的吸附特性及Scatchard分析
• 3.2.3.1 标准曲线的绘制
• 3.2.3.2 印迹聚合物微球的吸附等温线
• 3.2.3.3 Scatchard分析
• 3.2.4 印迹聚合物微球的选择性评价
• 3.3 小结
• 第四章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢