一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料及其制备方法。在反应釜中加入淫羊藿苷、丙烯酰胺及混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时,使其充分预聚合，得到预聚合混合液；在上述预聚合混合液中分别加入乙二醇二甲基丙烯酸酯及偶氮二乙丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70℃水浴中恒温反应24小时，得到印迹聚合物；制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60℃真空干燥24小时后出料。本发明材料对淫羊藿苷具有高亲和能力，克服了传统分离技术从淫羊藿中提取分离淫羊藿苷具有低效、耗时、废料等不足的缺点。
【专利说明】一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分子印迹【技术领域】，是一种在合适的溶剂中，将模板分子与功能单体 通过非共价键作用形成复合物，然后加入交联剂及引发剂使聚合反应发生，再从生成的聚 合物中去除模板分子即可得到与模板分子大小，形状，官能团完全互补的且具有三维孔穴 的印迹材料，这种材料可应用于固液相提取分离。
【背景技术】
[0002] 天然药物中有效成分的提取分离一直是天然药物化学研究的重点和难点。
[0003] 淫羊藿属小檗科淫羊藿属植物，是我国应用历史最悠久、最广泛、最具开发潜力的 中草药之一。淫羊藿的主要活性成分是黄酮类化合物，淫羊藿苷便是其中的一种，现代药理 学研究表明淫羊藿具有良好的补肝肾、强筋骨、祛风湿、抗衰老、提高免疫力等药理作用。在 中国药典中，淫羊藿苷被定义为淫羊藿的质量指标。长期以来，采用传统分离技术(溶剂浸 提法、分馏法、水蒸气蒸馏法、吸附法等）从淫羊藿中提取分离淫羊藿苷具有低效、耗时、废 料等不足，目前国内外报道的现代提取分离技术主要有：超声技术、大孔吸附树脂技术、超 滤技术、酶工程技术、微波提取技术、半仿生提取法、离子液体萃取、超临界流体萃取技术、 高速逆流色谱分离等，这些技术虽然在一定程度上提高了淫羊藿苷的提取效率，但是其选 择性较差，且不能用于微量物质的提纯。
[0004] 为此，本项目利用现代分子印迹技术的专一识别性、高亲和性和高选择性等特点， 将分子印迹技术应用于活性物质淫羊藿苷的提取与分离。
【发明内容】
[0005] 针对上述情况，本发明的目的是提供一种新型对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹 材料及制备方法。
[0006] 本发明的技术方案是：一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，其特 征是： (1) 制备印迹材料所需各组分的质量百分比为：淫羊藿苷0.09-0. 15%，丙烯酰胺 0. 02-0. 11%，乙二醇二甲基丙烯酸酯1. 22-2. 99%，混合溶剂96. 75-98. 56%，偶氮二乙丁腈 0. 09-0. 15% ； (2) 最佳优化配比条件下（即淫羊藿苷0. 12%、丙烯酰胺0. 08%、乙二醇二甲基丙烯酸酯 2. 87%、混合溶剂96. 81%及偶氮二乙丁腈0. 12%)所得印迹材料的傅里叶红外光谱图见图 1 ; (3) 同（2)条件所得印迹材料的扫描电子显微镜图见图2 ; 所述混合溶剂为甲醇与乙腈体积比3:1的混合液。
[0007] 上述的一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料的制备方法如下： A、在反应釜中按质量百分比加入质量百分比为0. 09-0. 15%淫羊藿苷、0. 02-0. 11%丙 烯酰胺及96. 75-98. 56%混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合， 得到预聚合混合液； 所述混合溶剂为甲醇-乙腈体积比3:1的混合液； B、 在预聚合混合液中分别加入质量百分比为1.22-2. 99%乙二醇二甲基丙烯酸酯及 0.09-0. 15%偶氮二乙丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中 恒温反应24小时,得到印迹聚合物； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0008] 对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料的合成反应原理如下： (1) 淫羊藿苷分子中含有羰基及羟基官能团，丙烯酰胺分子中含有胺基和羰基基团，当 它们相互接触之后，依靠分子间氢键作用便能形成相应复合物（即超分子化合物）； (2) 在引发剂偶氮二乙丁腈及交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯的作用下，70°C且氮气保 护，上述复合物中丙烯酰胺上的双键便能发生加聚反应，得到含模板分子淫羊藿苷的聚合 物； (3) 以体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液反复洗除上述聚合物中的淫羊藿苷，直 至洗脱液中检测不到模板分子，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物即为与 模板分子淫羊藿苷的大小，形状，官能团完全互补的且具有三维孔穴的印迹材料。
[0009] 取最佳优化条件下（即制备印迹材料所需各组分的质量百分比为：淫羊藿苷 0. 12%、丙烯酰胺0. 08%、乙二醇二甲基丙烯酸酯2. 87%、混合溶剂96. 81%、偶氮二乙丁腈 0. 12%时)所制备的印迹材料(其傅里叶红外光谱图见图1，扫描电子显微镜图见图2)20 mg， 投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态 平衡，此时印迹材料的吸附容量为610 Pg g'而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述 最佳优化条件）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量仅为275 Pg g'
[0010] 整个合成反应原理如图3所示。
[0011] 本发明与现有技术相比具有如下特点： (1) 本发明将分子印迹技术与中药有效成分的分离技术巧妙结合起来，丰富和发展了 天然药物的提取分离方法； (2) 本发明材料对淫羊藿苷具有高亲和能力，克服了传统分离技术从淫羊藿中提取分 离淫羊藿苷具有低效、耗时、废料等不足； (3) 本发明材料对淫羊藿苷具有特异选择性，且能用于微量淫羊藿苷的提取； (4 )本发明材料能循环使用，经济效益好； (5)本发明所需仪器条件简单，操作简便，提取效率高，因此具有较强的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1最佳优化条件下所得印迹材料的傅里叶红外光谱图； 图2最佳优化条件下所得印迹材料的扫描电子显微镜图； 图3印迹材料的合成反应原理图； 图4最佳优化条件下所得MIPs和NIPs对淫羊藿苷的动态吸附曲线图； 图5最佳优化条件下所得MIPs和NIPs对淫羊藿苷的静态吸附曲线图。
【具体实施方式】
[0013] 下述各具体实施例所应用的印迹材料(MIPs)及非印迹材料（NIPs)的制备方法略 同，NIPs的制备除不加模板分子(淫羊藿苷）外，其它内容均与MIPs的制备相同。
[0014] 实施例1 : 一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 10%淫羊藿苷、〇. 02%丙烯酰胺、1. 22%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 10%偶氮二乙丁腈及98. 56%甲醇-乙腈混合溶剂。
[0015] 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0016] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 10%淫羊藿苷、0. 02%丙烯酰胺及98. 56%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为1. 22%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 10%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0017] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的吸附性能测试： 取上述制备的印迹材料（MIPs) 20 mg，投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿 苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为485 Pg g' 而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述制备方法）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量 仅为 261 Pg g'
[0018] 实施例2 : -种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 10%淫羊藿苷、〇. 11%丙烯酰胺、1.22%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 10%偶氮二乙丁腈及98. 47%甲醇-乙腈混合溶剂。
[0019] 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0020] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 10%淫羊藿苷、0. 11%丙烯酰胺及98. 47%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为1. 22%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 10%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0021] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的吸附性能测试： 取上述制备的印迹材料（MIPs) 20 mg，投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿 苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为510 Pg g' 而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述制备方法）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量 仅为 266 Pg g'
[0022] 实施例3 : -种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 10%淫羊藿苷、〇. 06%丙烯酰胺、2. 99%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 10%偶氮二乙丁腈及96. 75%甲醇-乙腈混合溶剂。
[0023] 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0024] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 10%淫羊藿苷、0. 06%丙烯酰胺及96. 75%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为2. 99%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 10%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0025] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的吸附性能测试： 取上述制备的印迹材料（MIPs) 20 mg，投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿 苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为490 Pg g' 而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述制备方法）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量 仅为 264 Pg g'
[0026] 实施例4 :一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs),制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 15%淫羊藿苷、0. 10%丙烯酰胺、2. 70%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 15%偶氮二乙丁腈及96. 90%甲醇-乙腈混合溶剂。
[0027] 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0028] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 15%淫羊藿苷、0. 10%丙烯酰胺及96. 90%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为2. 70%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 15%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0029] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的吸附性能测试： 取上述制备的印迹材料（MIPs) 20 mg，投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿 苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为570 Pg g' 而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述制备方法）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量 仅为 270 Pg g'
[0030] 实施例5 : -种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 09%淫羊藿苷、0. 06%丙烯酰胺、1. 56%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 09%偶氮二乙丁腈及98. 20%甲醇-乙腈混合溶剂。
[0031] 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0032] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 09%淫羊藿苷、0. 06%丙烯酰胺及98. 20%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为1. 56%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 09%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0033] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的吸附性能测试： 取上述制备的印迹材料（MIPs) 20 mg，投入到10 mL浓度为0. 0140 mg mL-1的淫羊藿 苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为550 Pg g' 而相似条件下（即除不加淫羊藿苷外的上述制备方法）所得非印迹材料（NIPs)的吸附容量 仅为 268 Pg g'
[0034] 实施例6 : -种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料（MIPs)，制备该印迹材料 所需各组分的质量百分比为：〇. 12%淫羊藿苷、0. 08%丙烯酰胺、2. 87%乙二醇二甲基丙烯酸 酯、0. 12%偶氮二乙丁腈及96. 81%甲醇-乙腈混合溶剂。（说明：实验结果表明该配比条件 为最佳优化配比条件，因为此种条件下所得MIPs具有最大相对吸附容量值） 所述混合溶剂为甲醇与乙腈按体积比3:1的混合液。
[0035] 其制备方法如下： A、 在反应釜中按质量百分比加入0. 12%淫羊藿苷、0. 08%丙烯酰胺及96. 81%甲醇-乙 腈混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合； 所述甲醇-乙腈混合液体积比3:1 ; B、 预聚合后，分别加入质量百分比为2. 87%乙二醇二甲基丙烯酸酯及0. 12%偶氮二乙 丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴中恒温反应24小时； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
[0036] 印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)对淫羊藿苷的动态吸附性能测试： 据上述制备方法所得印迹材料（MIPs)及非印迹材料（NIPs)，准确称量40 mg MIPs和 40 mg NIPs各7份，分别加入25 mL浓度为0.0140 mg mL-1的淫羊藿苷甲醇溶液，搅拌不同 的时间（I h，2 h，4 h，6 h，8 h，10 h，12 h)，取其上清液测吸光度，并计算不同时间所对应 的MIPs和NIPs的吸附容量，上述每次实验平行三次，最终结果为三组实验的平均值，实验 数据见表1和图4,由图表可知，MIPs的吸附容量随着时间增加而增大，当时间为10 h时， MIPs基本达到吸附平衡，此时其吸附容量为609 Pg g'
[0037] 表I MIPs和NIPs的动态吸附试验数据
【权利要求】
1. 一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料，其特征是： (1) 制备印迹材料所需各组分的质量百分比范围为：淫羊藿苷0.09-0. 15%，丙烯酰胺 0. 02-0. 11%，乙二醇二甲基丙烯酸酯1. 22-2. 99%，混合溶剂96. 75-98. 56%，偶氮二乙丁腈 0. 09-0. 15% ； (2) 最佳优化配比为淫羊藿苷0. 12%、丙烯酰胺0. 08%、乙二醇二甲基丙烯酸酯2. 87%、 混合溶剂96. 81%及偶氮二乙丁腈0. 12% ; 所述混合溶剂为甲醇与乙腈体积比3:1的混合液。
2. -种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料的制备方法，其特征是：制备方法如 下： A、 在反应釜中加入质量百分比为0.09-0. 15%淫羊藿苷、0.02-0. 11%丙烯酰胺及 96. 75-98. 56%混合溶剂，室温下搅拌6小时后，再静置1小时，使其充分预聚合，得到预聚 合混合液； 所述混合溶剂为甲醇-乙腈体积比3:1的混合液； B、 在上述预聚合混合液中分别加入质量百分比为1. 22-2. 99%乙二醇二甲基丙烯酸酯 及0. 09-0. 15%偶氮二乙丁腈，超声脱气15分钟，再充入氮气30分钟，密封，置于70 °C水浴 中恒温反应24小时，得到印迹聚合物； C、 制备的印迹聚合物用体积比为7:3的甲醇及乙酸的混合溶液洗脱，直至洗脱液中检 测不到模板分子淫羊藿苷，最后用甲醇洗掉多余的乙酸，洗脱好的印迹聚合物60 °C真空干 燥24小时后出料。
3. 根据权利要求1所述的一种对淫羊藿苷具有高识别能力的印迹材料，其特征是：所 述最佳优化配比条件下所制备的印迹材料与非印迹材料对淫羊藿苷的吸附性能对比： 取印迹材料20 mg，投入到10 mL浓度为0.0140 mg mL-1的淫羊藿苷甲醇溶液中，10 h时，吸附基本达到动态平衡，此时印迹材料的吸附容量为485吒g'而非印迹材料的吸附 容量为261吒g-1。
【文档编号】C08F220/56GK104371067SQ201410603038
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】谭倪, 贾晓鹤, 程易, 颜雪明, 张稳, 廖森, 侯丹, 杨雪纯 申请人:南华大学