一种对染料木素、大豆黄素具有选择性的分子印迹聚合物

摘要

本发明为分子印迹聚合物，具体地说以染料木素为模板，四氢呋喃为制孔剂，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，采用本体热聚合的方法制备出分子印迹聚合物(MIP)。该聚合物在乙腈－水混合流动相中对染料木素、大豆黄素呈现出高的亲和性和选择性。本发明的优点为：制备的印迹聚合物在含水流动相中对染料木素、大豆黄素仍表现出高的亲和性和选择性，使其作为一种选择性分离材料在对中药中染料木素、大豆黄素的分离制备方面有着广泛的应用前景。

说明书

技术领域

本发明为分子印迹聚合物，具体地说是一种对染料木素、大豆黄素具有高选择性、高亲和性的富集分离材料分子印迹聚合物的制备。

背景技术

异黄酮是存在于豆科植物中的一类天然化合物，许多研究表明异黄酮具有抗癌、抗氧化、清除自由基、降低胆固醇和雌激素活性等作用(J.Agric.Food Chem.41(1993)1961；Chem.Pharm.Bull.36(1988)2090；Lipids，14(1979)535；J.Nutr.84(1964)201；Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，90(1993)2690)。做为植物雌激素，异黄酮不仅能缓解由于雌激素缺乏而导致的更年期症状，而且没有毒副作用(Food Res.Int.26(1993)131；Arch.Intern.Med.16(2001)1161)，因此日益受到人们的重视。

染料木素是具有较高雌激素活性的一种异黄酮类化合物，在植物中的含量较低。传统的植物中活性成分分离纯化方法是用有机溶剂萃取或大孔树脂分离技术。这种方法不仅费时费力，而且选择性较差，不利于中药活性成份的分离表征。

分子印迹技术是一种对特定化合物具有高亲和性和选择性的聚合物制备技术。分子印迹聚合物因其制备简单、性质稳定(耐高温、耐酸碱、耐有机溶剂)等优点使其在色谱分离(J.Chromatogr.A，691(1995)317.J.Chromatogr.B，728(1999)1；Anal.Chim.Acta，442(2001)105)，传感器(Anal.Chim.Acta392(1999)105.Anal.Chem.67(1995)2142.)，模拟酶催化(polymer 42(2001)2263)以及固相萃取(Anal.Chem.66(1994)1578.Anal.Chem.73(2001)2171；Anal.Chem.72(2000)4122.)等领域均有广泛应用。近年来有学者将分子印迹技术用于中药有效成分的富集分离并获得满意的结果(J.Chromatogr.A，934(2001)1；J.Chromatogr.A，991(2003)151；J.Chromatogr.A，1098(2005)66)目前关于染料木素的分子印迹聚合物的制备未见报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种对染料木素、大豆黄素具有高亲和性、高选择性的分子印迹聚合物。

为实现上述目的，本发明以染料木素为模板，4-乙烯吡啶(4-VP)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)分别为功能单体和交联剂，以四氢呋喃为制孔剂，偶氮二异丁睛(AIBN)为引发剂，进行聚合制备出MIP。

具体地说，本发明的技术方案是：

a)将模板、功能单体、交联剂、引发剂、致孔剂按1mmol：4.9-5.1mmol：19-21mmol：39-41mg：5.4-5.8ml的配比搅拌制成均相体系，在氮气保护下，于55-65℃聚合18-24小时；

b)将步骤a)制备的材料磨成粉末，粉末过筛，取粒径10-38微米微粒用甲醇/乙酸体积比9∶1、甲醇依次浸洗除去模板；浸洗次数为反复浸洗5-20次，得到本发明的分子印迹聚合物MIP。

步骤a)中的搅拌为超声波搅拌。

对MIP的评价是将MIP装于HPLC(液相色谱)柱，在乙腈-水混合流动相中进行评价，结果表明制备的分子印迹聚合物对染料木素、大豆黄素具有高的亲和性和选择性。

本发明具有如下优点：

1.通常分子印迹聚合物在非极性或弱极性溶剂中才对目标化合物表现出选择性。本发明制备的染料木素分子印迹聚合物在含水50％的乙腈-水流动相中对染料木素仍呈现出高的亲和性和选择性。

2.在低含水乙腈-水流动相中本发明制备的染料木素分子印迹聚合物除对染料木素呈现出高的亲和性和选择性外，对大豆黄素亦表现出较高的亲和性和选择性。

总之，本发明制备的印迹聚合物在含水流动相中对染料木素、大豆黄素仍表现出高的亲和性和选择性，使其作为一种选择性分离材料在对中药中染料木素、大豆黄素的分离制备方面有着广泛的应用前景。

附图说明

图1a为含水1％的乙腈-水混合流动相中本发明制备的分子印迹聚合物对染料木素及几种结构相近的异黄酮和非异黄酮化合物的亲和性和选择性示意图；

图1b为含水3％的乙腈-水混合流动相中本发明制备的分子印迹聚合物对染料木素及几种结构相近的异黄酮和非异黄酮化合物的亲和性和选择性示意图；

图1c为含水50％的乙腈-水混合流动相中本发明制备的分子印迹聚合物对染料木素及几种结构相近的异黄酮和非异黄酮化合物的亲和性和选择性示意图；

其中MIP为本发明制备的分子印迹聚合物，NIP为非印迹聚合物。

具体实施方式

向盛有5.6毫升四氢呋喃的15毫升玻璃试管中分别加入1毫摩尔模板染料木素、5毫摩尔4-乙烯基吡啶、20毫摩尔EDMA和40毫克AIBN。将以上混和物超声15分钟使其成为均相体系，然后在冰水浴中通氮气10分钟，立即用胶塞密封，并于60℃水浴条件下，聚合24小时制备出MIP。所制备的MIP经研磨、过38微米筛子，小于38微米粒子用丙酮反复沉降以除去细微粉沫。得到的聚合物微粒用含10％乙酸的甲醇、甲醇依次反复浸洗(每次4小时)，上清液用HPLC法于260nm下直至检测不到染料木素为止，即得到对染料木素具有高亲和性和高选择的分子印迹聚合物。

所制备的MIP对染料木素的亲和性和选择性评价

将去除模板干燥后的分子印迹聚合物微粒装于HPLC柱(100×5mm)(大约0.7克)，在Agilent 1100高效液相色谱仪上对其进行亲和性和选择性评价。UV检测波长为260nm，样品为20μg ml^-1的乙腈溶液，进样体积20μl。容量因子按下式计算：k＝(t_R-t₀)/t₀，t_R是样品保留时间，t₀是丙酮的死时间。结果显示，在含50％水的乙腈-水混合流动相中，制备的分子印迹聚合物对染料木素(Genistein)明显呈现出高的亲和性和选择性；在含水1％、3％的乙腈-水流动相中，制备的分子印迹聚合物对染料木素(Genistein)呈现出高的亲和性和选择性，对大豆黄素(Daidzein)亦呈现出较高的亲和性和选择性，对葛根素(Puerarin)表现出一定的亲和性但无选择性；对鸡豆黄素(Biochanin A)、芒柄花素(Formononetin)、查尔酮(chalcone)雌二醇(estradiol)、双酚A(bisphenol A)等化合物的亲和性和选择性都很低。