分子印迹及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及分子印迹技术领域，特别设及一种分子印迹，同时，本发明还设及该分 子印迹的制备方法。
【背景技术】
[0002] 分子印迹技术是合成具有分子识别功能的分子印迹聚合物(也称分子印迹)材料 的技术，分子印迹的原理是当模板分子(或印迹分子)与聚合物材料单体接触时会形成多重 作用点，通过聚合过程将运种作用记忆下来，当模板分子除去后，聚合物材料中就形成了与 模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，运样的空穴将对模板分子及其类似物 具有选择识别特性，被形象地描绘为制造识别"分子钥匙"的"人工锁"，因此制备的分子印 迹聚合物(MIPS)对目标分子具有高度亲和性和选择性的功能，可广泛应用于色谱分离、固 相萃取、痕量检测、临床药物分析等领域。现有技术中用于制备分子印迹聚合物的物质大都 属于化学类聚合材料，在对壳聚糖等生物材料的开发研究中也都需要用到化学性物质作为 改性剂和交联剂等，因此限制了分子印迹技术在高生物性要求领域的应用。
【发明内容】
[0003] 为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种分子印迹，W可生物降解的无 毒物质制备材料，不需使用改性剂和交联剂等物质，可简化制备过程的同时还可显著提高 分子印迹的生物性。
[0004] 为实现上述目的，本发明的分子印迹，W壳聚糖和果胶制备所述分子印迹的材料， W5-横基水杨酸、心酪氨酸或R-酪氨酸中的一种作为模板分子。
[0005] 作为对上述方式的限定，所述模板分子为5-横基水杨酸。
[0006] 作为对上述方式的限定，制备所述分子印迹的材料使用的果胶与壳聚糖的重量比 为（1~4):6。
[0007] 作为对上述方式的限定，制备所述分子印迹的材料时增加使用致孔剂聚乙二醇 6000,所述聚乙二醇6000加入量与壳聚糖的重量比为（1~4): 10。
[000引天然高分子壳聚糖是一种阳离子多糖，天然高分子果胶是一种阴离子多糖，壳聚 糖和果胶可W通过物质间的离子结合作用形成静电交联聚合物，利用该聚合物在水中能够 溶胀并保持大量水分且不溶解的性质，包裹住亲水性的模板分子，然后在水中浸泡，使模板 分子在聚合物溶胀过程溶于水，洗脱掉模板分子，得到分子印迹。为提高分子印迹的材料孔 隙率和孔径，从而提高对模板分子的吸附性能，一方面通过限定在材料制备过程中模板分 子的合理用量，另一方面通过增加使用致孔剂及致孔剂种类、用量，运两方面因素的综合限 定W获得性能优良的分子印迹。本发明的分子印迹W壳聚糖和果胶作为材料本体，获得的 材料具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，能够满足对生物材料的毒性、降解性等具 有高要求的领域需求。
[0009]同时，本发明还提供了一种分子印迹的制备方法，该制备方法包括W下步骤：
[0010] a、将壳聚糖加入到质量含量为2%的乙酸溶液中，充分揽拌至完全溶解后，再加入 果胶和模板分子，继续揽拌，充分反应得到粘稠溶液;所述果胶与壳聚糖的重量比为（1~ 4) :6,所述模板分子与壳聚糖的重量比为(1~3) :60。
[00川 b、将步骤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 脱模板分子，得到分子印迹。
[0012] 本发明分子印迹的制备，是将果胶、壳聚糖在常溫常压下溶于水使之发生交联反 应，生产交联聚合物，形成分子印迹的材料。反应过程先将壳聚糖溶解在2%的乙酸溶液中， 因壳聚糖粘度大，不易溶解，利用乙酸溶液促溶，再加入果胶和模板分子，使果胶和壳聚糖 进行交联反应，包裹住模板分子。制备过程不需使用改性剂、交联剂等物质，只通过壳聚糖 与果胶间的化学反应，因此制得的分子印迹具有更好的生物相容性、可降解性和低毒性。
[0013] 作为对上述方式的限定，所述壳聚糖与乙酸溶液的配比为6g:200ml。
[0014] 作为对上述方式的限定，步骤a所述模板分子W溶于水制成溶液的形式加入，所述 模板分子溶液浓度为1 Omg/mL。
[0015] 模板分子均W水溶液形式加入到制备过程中，更利于物质间的分散，使获得的分 子印迹性能更优。
[0016] 作为对上述方式的限定，在步骤a所述加入果胶和模板分子操作之前，增加加入致 孔剂聚乙二醇6000,所述聚乙二醇6000加入量与壳聚糖的重量比为（1~4): 10。
[0017] 作为对上述方式的限定，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溶液的质量百分数为3%。
[0018] 制备过程增加使用致孔剂聚乙二醇6000,一方面可提高材料的孔隙率和孔径，另 一方面聚乙二醇6000还可作为分散剂，促进壳聚糖、果胶和模板分子的分散，促使壳聚糖与 果胶的聚合反应，更利于优化分子印迹的性能。
[0019] 综上所述，采用本发明的技术方案，获得的分子印迹，W壳聚糖和果胶作为材料本 体，具有良好的生物相容性、可降解性和低毒性，对热溶剂、有机溶剂及强酸强碱溶剂稳定， 具有抗恶劣环境的性能和使用寿命长的优点，在许多领域展现了良好的应用前景，能够满 足对生物材料的毒性、降解性等具有高要求的领域需求。该分子印迹的制备过程简单，仅利 用果胶和壳聚糖在水中进行交联反应，制备分子印迹，不需使用改性剂、交联剂等物质，生 产成本低廉，工艺安全，适于大规模工业化应用。
【附图说明】
[0020] 构成本发明的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其 说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021] 图1为本发明实施例所述的5-横基水杨酸吸收曲线；
[0022] 图2为本发明实施例所述的5-横基水杨酸的工作曲线；
[0023] 图3为本发明实施例所述的PEG6000用量对吸附量的影响曲线；
[0024] 图4为本发明实施例所述的5-横基水杨酸用量对吸附量的影响曲线；
[00巧]图5为本发明实施例所述的^?、化？、11?〇、化?〇的吸附等溫线；
[0026] 图6为本发明实施例所述的k酪氨酸标准曲线。
[0027] 图7为本发明实施例所述的MIP的沈M图；
[002引图8为本发明实施例所述的NIP的沈M图；
[0029] 图9为本发明实施例所述的MIP、NIP和CS的红外检测光谱图。
【具体实施方式】
[0030] 实施例一
[0031] 本实施例设及一组分子印迹及其制备。
[0032] 分子印迹的制备采用W下步骤：
[0033] a、在25°C，1标准大气压下，将壳聚糖(CS)加入到20mL质量含量为2%的乙酸溶液 中，充分揽拌至完全溶解后，加入质量分数为3%的聚乙二醇6000(PEG6000)，不断揽拌 SOmin使其混合均匀，再加入果胶(PT)和模板分子，继续揽拌20min，充分反应得到粘稠溶 液；
[0034] b、将步骤a得到的粘稠溶液置于表面皿上延流至平，置于42±rC鼓风干燥箱中使 其充分干燥，将烘干的聚合物浸泡于去离子水中12小时，洗脱模板分子，得到分子印迹。
[0035] 按下表所示的各物质(包括?1'^5、?666000、5-横基水杨酸)用量制备分子印迹。
[0036]
[0037] 上述各实施例获得分子印迹用于后续的性能验证实验，其中实施例1.1~1.3用于 测定壳聚糖与果胶的用量配比对分子印迹吸附模板分子性能的影响;实施例1.4~1.8用于 测定致孔剂PEG6000对分子印迹吸附模板分子性能的影响;实施例1.9~1.13用于测定模板 分子5-横基水杨酸的用量对分子印迹吸附模板分子性能的影响。
[0038] 实施例二
[0039] 本实施例设及本发明分子印迹对模板分子的吸附性能验证。
[0040] 本实施例中对模板分子的吸附性能通过吸附量Q体现，Q值的测定方法为：
[0041] 将待测物置于模板分子溶液中，达到吸附平衡后，利用离屯、分离机对溶液进行分 离，取上清液，通过紫外分光光度计检测吸光度，通过模板分子的标准曲线计算其浓度即 Cl，根巧横板A子的A子量M，通讨下式计算式吸附量Q。
[0042]
[0043] 其中Q:单位待测物对模板分子的吸附量(皿ol/g);
[0044] Co:初始模板分子溶液浓度(iig/mL);
[0045] Cl:上清液中模板分子浓度(iig/血）；
[0046] m:待测物质量(g);
[0047] M:模板分子的相对分子质量。
[004引 W5-横基水杨酸作为模板分子为例，其标准曲线的测定方法如下：
[0049] 称取0.2500巧-横基水杨酸配制250mL浓度为Ig/L的溶液，然后移取25mL至250mL 容量瓶中，稀释至250mL，得0.1 g/L的溶液。再用0.1 g/L的溶液分别配制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，通过紫外分光光度计 测各溶液从200nm-400nm范围内的吸光度，由测定数据绘制如图1所示的5-横基水杨酸吸收 曲线，由图1可见在207.5和235处两处波峰。
[0050] 取其最高峰，在207.5nm处在对其不同浓度的溶液进行定量分析，测其吸光度，通 过测得的吸光度值可制得如图2所示的5-横基水杨酸的工作曲线:y = -0.01508+0.1553X; R2 = 9