一种用于提取辅酶q10的高分子吸附材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于天然活性化合物提取的高分子材料技术领域，尤其是一种密胺海 绵与海藻酸薄膜复合材料及其化学修饰方法，所得到的吸附材料用于辅酶Qio快速高效提 取。
【背景技术】
[0002] 辅酶QlO又叫癸稀酿、泛酿，主要存在于人和哺乳动物的必脏中，其结构如下：
[0003]
[0004] 辅酶QlO具有促进氧化磯酸化反应和保护生物膜结构完整性的功能，它在体内呼 吸链中质子位移及电子传递中起到重要作用，是细胞呼吸和细胞代谢的激活剂，也是重要 的抗氧化剂和非特异性免疫增强剂。辅酶QlO是一种良好的必脏辅助药物，在必脏外科手 术中对必脏起到保护作用，且无任何毒副作用。由此可见，开发生产辅酶QlO送一产品具有 广阔的市场前景。辅酶QlO的提取需要通过色谱柱来纯化，目前采用硅胶作为固定相，硅胶 表面上带有大量的娃居基，有很强的亲水性，能吸附多量的自由水，其吸附活性的强弱和自 由水的含量有关，自由水多，活性低，自由水越少，活性越高。当含水量达到16%~18%时， 硅胶的吸附作用会变得很差，所W硅胶在使用前一定要经过高温活化处理，硅胶既能吸附 极性化合物，也能吸附非极性化合物，但选择性较差。对于辅酶QlO送样的低极性化合物， 其吸附能力不足，吸附效率低，因而硅胶的用量较大。另外硅胶颗粒细，孔径小，在柱色谱分 离中，传质速率低，液体流动阻力大，送些都会影响生产效率。
[0005] 密胺海绵是一种由H聚氯胺和甲醒缩合形成的发泡材料，具有比较规整的H维骨 架结构，经过改性后的密胺海绵还具有较高的初性。海藻酸是存在于褐藻细胞壁中的一种 天然多糖，具有一定的吸附作用，其本身无毒无味。单独的密胺海绵和海藻酸很难用作吸附 材料，但是将两者巧妙的结合在一起却能构成一种全新的大孔材料。本发明提供一种密胺 H维骨架聚合物与海藻酸复合的新型吸附材料，其结构如图1所示，密胺海绵提供了 H维 骨架结构，H维骨架本身具有100 U m的孔径，而海藻酸形成多层贯穿状薄膜，厚度在1 U m 左右，骨架与薄膜互相穿插，构成H维大孔体系。送种复合结构不但提高了海藻酸的吸附效 率，同时密胺海绵提供了机械稳定性和支撑作用，复合结构通透性好，可W使液体很快的流 动，复合材料比表面积较大，完全可W用作整体型吸附柱子。针对辅酶QlO是一种疏水性化 合物的特点，本发明还在海藻酸表面覆盖一层两亲性聚合物，W增强对辅酶QlO的吸附能 力，在实际使用过程中能显著提高操作效率。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的首要技术问题是提供一种密胺海绵/海藻酸复合型吸附材料， 并且在海藻酸表面通过氨键相互作用组装两亲性聚合物，使其表面呈现疏水性，送种吸附 材料对辅酶QlO表现出很强的吸附性能。
[0007] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述密胺海绵/海藻酸复合型吸附材 料的制备方法，它切实可行，操作简便，易于大量制备。
[0008] 本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种上述复合型吸附材料在辅酶QlO 提取中的具体应用。
[0009] 1、本发明解决首要技术问题所采用的技术方案为；一种密胺海绵/壳聚糖复合型 吸附材料，其结构具有如图1所示的特征，其中海藻酸所占的重量在52~58wt. %范围，该 材料既具有H维网络结构和100 U m的贯通孔道，又具有约1微米厚的多层贯穿状海藻酸薄 膜，其比表面积达到52. 6~61. 4m2/g，同时在海藻酸表面还覆盖结构如图2所示的两亲性 聚合物，利用海藻酸上的駿基与叔胺的氨键相互作用使疏水的膜保持稳定，实现材料的多 次循环使用。
[0010] 非常有益的是，复合结构不但提高了海藻酸的吸附效率，同时密胺海绵提供了机 械稳定性和强度，复合结构通透性好，可W使液体容易流动，因而该复合材料可用作一种整 体性吸附柱子，在实际使用过程中能显著提高操作效率；
[0011] 非常有益的是，在海藻酸表面引入疏水基团能增强该材料对辅酶Qio的吸附能 力，有利于分离纯化。
[0012] 2、本发明解决另一个技术问题所采用的技术方案为；一种上述复合型吸附材料的 制备方法，其特征步骤为；1)将商品粘度为200±20mpa. S的海藻酸钢溶于水中，配成3~ 4wt. %的浓度，将市售的密胺海绵（H聚氯胺与甲醒交联反应制成的泡沫材料，现已商品 化）浸泡在粘稠的溶液中1~2小时；2)取出后迅速放入抑=3~4的硫酸溶液中浸泡 2~3小时，再将复合物放入清水中于常温下漂洗4~5小时；3)将材料置于常温下通风处 自然干燥，经过3~4天后复合物内部形成如图1所示的大孔结构；4)将十六胺和己二醇 双缩水甘油離溶解在甲醇中，使两者尽量W等摩尔比混合，总浓度保持在50~60wt. %范 围，在揽拌下回流1~2小时，然后于6(TC下真空干燥W除去甲醇，得到无色柔软的两亲性 聚合物；5)将两亲性聚合物溶于无水己醇中，配成5~6wt. %的浓度，将上述干燥的复合材 料浸泡在己醇溶液中1~2小时，取出后然后再用无水己醇清洗2~3次，用离必方法除去 材料内部的己醇，干燥后备用。
[0013] 非常有益的是，海藻酸钢溶液在酸性环境中迅速凝固，转变成海藻酸，经过常温自 然干燥处理，可W形成如图1所示的多层贯穿状形貌，并且在自然干燥过程中薄膜保持一 定的取向性，送种形貌与原有的H维骨架穿插在一起，因而海藻酸不能粘结成团，从而保持 其较大的比表面积，两种材料复合后其机械强度更高，抗压能力更强，完全适合用于整体型 吸附柱；
[0014] 非常有益的是，海藻酸上的駿基与两亲性聚合物上的叔胺之间可形成牢固的氨键 相互作用，送样表面修饰可W自发的完成，借此来控制覆盖量，同时又能使覆盖层保持长期 稳定，W便材料多次重复使用。
[0015] 3、本发明解决再一个技术问题所采用的技术方案为：上述复合型吸附材料在辅 酶QlO提取中的应用方法，其特征在于将若干块圆柱型材料叠加在一起，置于一个玻璃柱 子中，构成整体型吸附柱子，将原料溶液浸润并流过该材料，提取物被吸附于聚合物的骨架 上，再通过洗脱将提取物收集，W达到分离与提纯的目的。
[0016] 非常有益的是，上述处理方法比一般的硅胶色谱柱要高效快捷，不存在扩散受阻 的问题，经过试验发现，每一克海藻酸能够吸附103~129毫克的辅酶Q10,其吸附能力要高 于普通的硅胶。
[0017] 本发明的优点在于；1)新的吸附材料孔径大，有利于液体流动，阻力小；2)海藻酸 形成厚度仅为Ium的薄膜，分散性化比表面积大，有利于两亲性聚合物的覆盖W及辅酶 QlO分子的吸附；3)复合结构机械稳定性好，抗压能力强，因而能W整体型柱子方式吸附， 操作效率高。
【具体实施方式】
[0018] W下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0019] 复合型吸附材料的制备：
[0020] 1、将商品的粘度为2