反向原子自由基转移法制备护肝成分水飞蓟宾印迹材料及其吸附性能
发布时间：2020-11-16 09:22
水飞蓟宾(silybin)是从水飞蓟干燥果实中提取精制的天然有效成分,它具有抗肝纤维化,稳定肝细胞膜,改善肝功能等显著药理作用。最近研究表明,水飞蓟宾还具有抗脂氧质过氧化、清除氧自由基、抗肿瘤、降血脂、减轻心脏毒性等功效。针对传统提取分离技术中低效、废料、耗时、专一性差的缺陷,本文通过反向原子自由基转移聚合法(RATRP)制备了磁性水飞蓟宾分子印迹聚合物(S-MIP),并对所制备印迹材料进行结构表征和吸附性能研究,最后将制备的S-MIP用于水飞蓟籽提取液中水飞蓟宾的提取与分离。论文主要内容如下:(1)采用分子模拟技术计算水飞蓟宾与三种功能单体MAA、MAAM、AAM之间的结合能,根据计算结果,MAA为最合适功能单体。随后通过实验也证实以MAA为单体制备的印迹材料吸附量最大,故本文选定MAA为水飞蓟宾印迹体系制备中的最佳功能单体。同时,通过分子模拟技术计算水飞蓟宾和MAA在乙腈、甲醇、甲苯、DMSO四种溶液中溶剂化能,得出溶剂化能大小排序为:DMSOACNMeOHToluol。但在印迹材料制备过程中,由于体系要受到各因素的相互干扰,因此,在不同的溶剂中所制备的印迹材料吸附量大小为ACNDMSOMeOHToluol,以上述理论计算及实验结果进行综合考虑,本文选择ACN为最佳聚合溶剂。(2)采用正交设计法,优化S-MIP最佳的合成条件。从而得到,S-MIP最佳制备条件为:聚合溶剂ACN 10 mL,MAA 0.25 mmol,EGDMA 3 mmol,Fe_3O_4SiO_2-MPS 100 mg。此条件下,所制备的S-MIP吸附量可达7.19 mg g~(-1)。(3)通过FT-IR、SEM、XRD、VSM、TGA分别对制得印迹材料的基团、形貌、晶型、磁性能及热稳定性进行合理表征。(4)研究S-MIP最佳吸附条件、吸附模型、选择吸附性以及重复利用性。其中,在固液比为20/5(w/v,mg/mL),初始浓度为0.08 mg mL~(-1),吸附时间为420 min的最优吸附条件下,S-MIP对水飞蓟宾吸附量为7.19 mg g~(-1)。采用Scatchard模型评价S-MIP的识别吸附性能,推断印迹材料上具有两类不同结合位点,对高亲和位点的平衡解离常数K_d和最大吸附量分别为0.089 mg mL~(-1)和19.970 mg g~(-1),对低亲和位点的平衡解离常数K_d和最大吸附量Q_(max)分别为4.64×10~(-3)mg mL~(-1)和2.460 mg g~(-1);准二级模型能很好的解释S-MIP对水飞蓟宾的吸附过程。在选择性实验中,S-MIP对水飞蓟宾分子展现出良好的特异识别能力,结合量明显高于其结构类似物槲皮素。经过5次重复吸附实验后,S-MIP吸附量仅减少了15.8%,说明印迹材料具有较好的重复性。(5)S-MIP简单应用于中草药水飞蓟有效成分的提取和纯化。在水飞蓟籽提取液中S-MIP吸附量为1.32mg g~(-1),印迹因子为3.219。进一步说明S-MIP对水飞蓟宾具有高效的选择能力,能用于药材中微量水飞蓟宾的提取。
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O631.3;TS255.1
【部分图文】：
silybin 是一种由黄酮醇类（flavonols）和苯丙素类（phenylpropanoids物缩合而成的黄酮木质素类化合物。从天然药物中提取的 silybin 是一对异构体，含有水飞蓟宾 A (silybin A)和水飞蓟宾 B (silybin B)，结构式如图示[5]。silybin 分子式为 C25H22O10，分子量为 482.44，性状为白色结晶性潮湿空气中易潮解。易溶于丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇等极性有机溶乎不溶于水。国内外学者对 silybin 药理性质进行了大量的研究，水飞蓟药理作用包括：抗肝纤维化，稳定肝细胞膜，改善肝功能、抗脂氧质过除氧自由基等[6]。最近研究也表明，水飞蓟宾在防治糖尿病、非酒精性、抗肿瘤、降血脂、减轻心脏毒性等方面具有较好的治疗效果[7-9]。此外水飞蓟宾的制剂类型的研究文献报道，目前已经有 silybin 片剂、胶囊、和脂质体靶向制剂等多种制剂类型被研发出来[10]。
图 1.3分子印迹聚合制备过程Fig.1.3 Schematic expression of prepare imprinting polymerizationIPs 制备包含三步：(1)在合适的聚合溶剂（也称致孔剂）中，加入能单体预聚合，使其形成模板分子-功能单体复合物。（2）加入剂，并引发自由基聚合，从而形成高联的具有一定刚性聚合物的 将模板分子从 MIPs 中洗脱，在 MIPs 内部形成一个与模板分子相空穴，这些空穴可以有选择性的和模板分子通过共价键或非共价合，从而将目标分子分离出来，达到特异识别模板分子的作用[26,27子印迹技术特点如下所示：（1）预定性：可以根据合理的实验设型的印迹材料并较好的应用于诸多领域。（2）识别性：MIPs 内板分子互相匹配，可特异性识别模板分子，具有较好的专一性。（用性：印迹材料是由人工化学合成的方法来制备的，能抵抗恶劣高度的稳定性，可应用于多个领域[28,29]。
提高印迹效率和吸附速率，具有快速netic nanoparticles ，MNPS）是由磁微球，其磁性材料主要是以低毒、价]。以 Fe3O4作为载体所制备的磁rly imprinted polymer， MMIPs) ，结优势，不仅在外部磁场环境作用下了传统印迹材料孔穴包埋过深，作用构主要分为单壳式和多壳式，结构如内核，以分子印迹层为外壳来包覆内层有机物质，再在有机物层包覆分子覆在最里层，因此磁性不容易外泄，，从而提高了印迹效率[43-45]。
【参考文献】
本文编号：2885935
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O631.3;TS255.1
【部分图文】：
silybin 是一种由黄酮醇类（flavonols）和苯丙素类（phenylpropanoids物缩合而成的黄酮木质素类化合物。从天然药物中提取的 silybin 是一对异构体，含有水飞蓟宾 A (silybin A)和水飞蓟宾 B (silybin B)，结构式如图示[5]。silybin 分子式为 C25H22O10，分子量为 482.44，性状为白色结晶性潮湿空气中易潮解。易溶于丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇等极性有机溶乎不溶于水。国内外学者对 silybin 药理性质进行了大量的研究，水飞蓟药理作用包括：抗肝纤维化，稳定肝细胞膜，改善肝功能、抗脂氧质过除氧自由基等[6]。最近研究也表明，水飞蓟宾在防治糖尿病、非酒精性、抗肿瘤、降血脂、减轻心脏毒性等方面具有较好的治疗效果[7-9]。此外水飞蓟宾的制剂类型的研究文献报道，目前已经有 silybin 片剂、胶囊、和脂质体靶向制剂等多种制剂类型被研发出来[10]。
图 1.3分子印迹聚合制备过程Fig.1.3 Schematic expression of prepare imprinting polymerizationIPs 制备包含三步：(1)在合适的聚合溶剂（也称致孔剂）中，加入能单体预聚合，使其形成模板分子-功能单体复合物。（2）加入剂，并引发自由基聚合，从而形成高联的具有一定刚性聚合物的 将模板分子从 MIPs 中洗脱，在 MIPs 内部形成一个与模板分子相空穴，这些空穴可以有选择性的和模板分子通过共价键或非共价合，从而将目标分子分离出来，达到特异识别模板分子的作用[26,27子印迹技术特点如下所示：（1）预定性：可以根据合理的实验设型的印迹材料并较好的应用于诸多领域。（2）识别性：MIPs 内板分子互相匹配，可特异性识别模板分子，具有较好的专一性。（用性：印迹材料是由人工化学合成的方法来制备的，能抵抗恶劣高度的稳定性，可应用于多个领域[28,29]。
提高印迹效率和吸附速率，具有快速netic nanoparticles ，MNPS）是由磁微球，其磁性材料主要是以低毒、价]。以 Fe3O4作为载体所制备的磁rly imprinted polymer， MMIPs) ，结优势，不仅在外部磁场环境作用下了传统印迹材料孔穴包埋过深，作用构主要分为单壳式和多壳式，结构如内核，以分子印迹层为外壳来包覆内层有机物质，再在有机物层包覆分子覆在最里层，因此磁性不容易外泄，，从而提高了印迹效率[43-45]。
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 宁左云;聂长明;周凌云;任兴业;石春雨;;计算机模拟探讨磺胺分子印迹聚合体系[J];南华大学学报(自然科学版);2011年04期
2 刘洪玲;;水飞蓟素的化学成分及药理作用研究进展[J];中国民族民间医药;2008年07期
3 张守勤;牛新春;;常温超高压提取水飞蓟素的研究[J];农机化研究;2007年03期
4 史劲松;孙达峰;顾龚平;徐德峰;;水飞蓟素提取工艺的改进和探讨[J];中国野生植物资源;2006年06期
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1 李曦;水飞蓟素浸取纯化工艺的研究[D];天津大学;2007年
本文编号：2885935
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