專(zhuān)利名稱(chēng)：熊去氧膽酸分子印跡聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熊去氧膽酸的分子印跡聚合物，具體涉及用于從熊去氧膽酸及其膽酸類(lèi)似物中分離出高純度的熊去氧膽酸的分子印跡聚合物。
背景技術(shù)：
熊去氧膽酸(3α，7β-二羥基-5β-膽烷酸，Ursodeoxycholic acid，UDCA)是中藥熊膽中的有效成分，被廣泛應(yīng)用于治療膽結(jié)石、原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)和原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)，它是FDA批準(zhǔn)用于治療PBC的唯一藥物。
但由于熊膽是非常稀缺的資源，難以滿(mǎn)足臨床研究及使用的需求。野生熊是國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物，獵取熊膽屬非法行為。目前，我國(guó)主要采取養(yǎng)殖熊，活體引流提取UDCA的方法，但此法周期長(zhǎng)，效率低，且有違動(dòng)物保護(hù)法。因此，尋求有效的UDCA的生產(chǎn)途徑，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
大體上來(lái)說(shuō)，UDCA合成有三個(gè)主要途徑化學(xué)合成；微生物轉(zhuǎn)化；電化學(xué)轉(zhuǎn)化。目前的熊去氧膽酸的化學(xué)合成方法存在著原料來(lái)源有限，步驟多，分離困難，收率低的問(wèn)題。微生物轉(zhuǎn)化的主要問(wèn)題是篩選出來(lái)的菌株轉(zhuǎn)化能力不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化菌的培養(yǎng)條件難以適應(yīng)大生產(chǎn)的要求而且轉(zhuǎn)化產(chǎn)物成分復(fù)雜，分離困難。電化學(xué)轉(zhuǎn)化的氧化還原的方法比較簡(jiǎn)便，但轉(zhuǎn)化率不高，一般只能達(dá)到50-75％轉(zhuǎn)化率，且產(chǎn)物鵝去氧膽酸CDCA與熊去氧膽酸UDCA屬手性異構(gòu)體，產(chǎn)物分離困難。因此如何將這對(duì)異構(gòu)體分離，具有重大的意義。
而分子印跡(molecular imprinting)是一種新的、很有發(fā)展?jié)摿Φ姆蛛x技術(shù)。利用分子印跡技術(shù)，能夠制備具有特異識(shí)別功能的分離介質(zhì)。由于其具有高選擇性和高強(qiáng)度(即耐熱、耐有機(jī)溶劑、耐酸堿)的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)引起人們的廣泛關(guān)注(Macromolecules，32(1999)1237-1243)。盡管目前分子印跡技術(shù)發(fā)展的速度較快，但仍然存在許多問(wèn)題。如目前分子印跡聚合物大多數(shù)只能在有機(jī)相中進(jìn)行聚合和應(yīng)用，而天然的分子識(shí)別系統(tǒng)大多數(shù)是在水溶液中進(jìn)行的，如何能在水溶液或極性溶劑中進(jìn)行分子印跡和識(shí)別仍是一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種熊去氧膽酸分子印跡聚合物及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
本發(fā)明所說(shuō)的分子印跡聚合物，由核層聚合物和包裹在核層聚合物外的殼層聚合物構(gòu)成，殼層聚合物外具有印記空間，所說(shuō)的核層聚合物的結(jié)構(gòu)片段如下
所說(shuō)的殼層聚合物的結(jié)構(gòu)片段如下 印跡聚合物比表面積為122～143m2/g；本發(fā)明的印跡聚合物可以采用紅外方法進(jìn)行表征。
本發(fā)明的印跡聚合物的制備方法包括如下步驟(1).核層聚合物的合成將引發(fā)劑、表面活性劑、單體化合物(III)、單體化合物(II)在水中，惰性氣氛下，70-85℃反應(yīng)12-24小時(shí)，獲得核層聚合物乳液；所說(shuō)的表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉、吐溫80或司盤(pán)60中的一種以上；所說(shuō)的引發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉中的一種；所說(shuō)的單體化合物(II)和(III)的結(jié)構(gòu)通式如下
單體化合物(II)和(III)可采用市售產(chǎn)品，如上海凌峰化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；將單體化合物(III)與單體化合物(II)的質(zhì)量比為10∶1；表面活性劑用量為單體化合物(III)與單體化合物(II)總質(zhì)量的2.0～2.5％；引發(fā)劑的用量為單體化合物(III)與單體化合物(II)總質(zhì)量的1.0～1.5％；水中，單體化合物(III)與單體化合物(II)的濃度為6～8g/mL；(2)核-殼分子印記聚合物的合成將步驟(1)的核層聚合物乳液、表面活性劑、引發(fā)劑、致孔劑、模板分子UDCA、核層聚合物乳液、單體化合物(I)和單體化合物(II)在水中，惰性氣氛下，70-85℃反應(yīng)6-12小時(shí)，除去溶劑，沉淀物干燥，獲得核-殼結(jié)構(gòu)的分子印記聚合物前驅(qū)體；單體化合物(I)和單體化合物(II)質(zhì)量比為0.1～0.08；表面活性劑用量為單體化合物(I)和單體化合物(II)總質(zhì)量的4～5％；引發(fā)劑用量為單體化合物(I)和單體化合物(II)總質(zhì)量的1.2～1.7％；致孔劑用量為單體化合物(I)和單體化合物(II)總質(zhì)量的40～50％；模板分子UDCA用量為單體化合物(I)和單體化合物(II)總質(zhì)量的4～5％；核層聚合物乳液用量為模板分子UDCA質(zhì)量的0.5～1.5％；水中，單體化合物(I)和單體化合物(II)的濃度為10～13g/mL；
所說(shuō)的單體化合物(I)如上式所示，可采用市售產(chǎn)品，如上海凌峰化學(xué)試劑有限公司公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；所說(shuō)的致孔劑選自PEG4000或碳酸鈣；表面活性劑和引發(fā)劑同步驟(1)；(3)模板分子的洗脫以濃度為0.05～0.1mol的HCl洗滌聚合物至無(wú)氣泡產(chǎn)生，然后再將核-殼分子印記聚合物依次以(I)將1mol醋酸銨溶于20～60mL乙醇，20～30mL乙酸，30～40mL水的溶液；(II)醋酸∶乙醇＝1∶2～4(體積比)的混合溶液；(III)甲醇溶液；(IV)水溶液對(duì)所得聚合物進(jìn)行洗滌，即獲得本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物。
本發(fā)明的有益效果所得分子印跡聚合物比表面積為143m2/g，最大吸附容量為43.52mg UDCA/g聚合物。與現(xiàn)有的分子印跡聚合物相比，本發(fā)明所說(shuō)的聚合物能夠在水相條件下，將熊去氧膽酸和鵝去氧膽酸分離，得到純度較高的熊去氧膽酸。


圖1為印跡聚合物的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為印跡聚合物的紅外圖譜。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明所說(shuō)的分子印跡聚合物，由核層聚合物1和包裹在核層聚合物1外的殼層聚合物2構(gòu)成，殼層聚合物外具有印記空間3。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍實(shí)施例1熊去氧膽酸分子印跡聚合物合成1.核層聚合物的合成將NaHCO3(0.27g，3.23mmol)；十二烷基硫酸鈉(SDS)(0.261g，0.903mmol)，蒸餾水148mL加入250mL具塞磨口錐形瓶中，緩慢攪拌，水浴升溫至90℃，然后加入單體混合物(MMA 10g，0.1mol；EDMA 1.04g，5.14mmol)，通N2除O2后引發(fā)劑過(guò)硫酸銨0.144g，放入恒溫水浴振蕩器中，于250轉(zhuǎn)速，85℃下持續(xù)反應(yīng)12h。
2.核-殼分子印記聚合物的合成將水18mL，SDS(0.1g，0.346mmol)，加入150mL具塞磨口錐形瓶中，攪拌至70℃，然后加入事先混合20min的單體混合物(EDMA 2.02g，10.18mmol；MAA 0.22g，2.54mmol或AM 0.18g，2.54mmol；模板分子UDCA 0.1g；核層聚合物乳液11g，N2除O2后，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨0.036g，溫水浴振蕩器中，于250轉(zhuǎn)速，70℃下持續(xù)反應(yīng)1h后取出，冰水冷卻，中止反應(yīng)。加CaCO31g和EDMA 2mL，過(guò)硫酸銨0.036g。于70℃下持續(xù)反應(yīng)6h后取出。
實(shí)施例2以濃度為0.05～0.1mol的HCl洗滌聚合物至無(wú)氣泡產(chǎn)生，然后再將核一殼分子印記聚合物依次以I將1mol醋酸銨溶于40mL乙醇，25mL乙酸，35mL水的溶液；II醋酸∶乙醇＝1∶3(體積比)的溶液；III甲醇溶液；IV水溶液對(duì)所得聚合物進(jìn)行洗滌。即獲得目標(biāo)產(chǎn)品。
實(shí)施例3平衡結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)例，以熊去氧膽酸為目標(biāo)物，將其溶于pH為10的NaOH的水溶液中，初始濃度為0.4mg/mL，體積為20mL，加入100mg分子印跡聚合物，在30℃下振蕩24h，熊去氧膽酸的吸附量達(dá)43.52mg/g聚合物，特異性吸附達(dá)到13.93mg/g聚合物。
實(shí)施例4選擇性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)實(shí)例，分別以熊去氧膽酸和鵝去氧膽酸為目標(biāo)物，分別將其溶于pH為10的水中，初始濃度為0.4mg/mL，體積為20mL，加入100mg分子印跡聚合物，在30℃下振蕩24h，分離因子α達(dá)到2.20。
實(shí)施例5柱層析分離實(shí)驗(yàn)實(shí)例，稱(chēng)取分子印跡聚合物12g，用pH＝10的水溶液浸泡后裝入層析柱中(15cm×1.2cm)；以pH＝10的水溶液平衡柱子過(guò)夜；稱(chēng)取UDCA與CDCA各25mg，溶于100mL的pH＝10的NaOH水溶液，作為上樣樣品，調(diào)節(jié)流速至7mL/h，上樣，之后再以pH＝10的NaOH溶液洗柱子至無(wú)UDCA及CDCA流出；最后再以HAc∶EtOH＝1∶25的溶液洗脫柱子。洗脫液中UDCA的純度由原先的50％提高到95％。
權(quán)利要求
1.一種熊去氧膽酸分子印跡聚合物，其特征在于，由核層聚合物和包裹在核層聚合物外的殼層聚合物構(gòu)成，殼層聚合物外具有印記空間；所說(shuō)的核層聚合物的結(jié)構(gòu)片段如下 所說(shuō)的殼層聚合物的結(jié)構(gòu)片段如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熊去氧膽酸分子印跡聚合物，其特征在于印跡聚合物比表面積為122～143m2/g。
3.制備權(quán)利要求1或2所述的熊去氧膽酸分子印跡聚合物的方法，其特征在于，包括如下步驟(1).核層聚合物的合成將引發(fā)劑、表面活性劑、單體化合物(III)、單體化合物(II)在水中，惰性氣氛下，70-85℃反應(yīng)12-24小時(shí)，獲得核層聚合物乳液；所說(shuō)的表面活性劑選自吐溫80、司盤(pán)60或十二烷基硫酸鈉中的一種以上；所說(shuō)的引發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉中的一種；單體化合物(III)與單體化合物(II)的質(zhì)量比為10∶1；(2)核-殼分子印記聚合物的合成將步驟(1)的核層聚合物乳液、表面活性劑、引發(fā)劑、致孔劑、模板分子UDCA、核層聚合物乳液、單體化合物(I)和單體化合物(II)在水中，惰性氣氛下，70-85℃反應(yīng)6-12小時(shí)，除去溶劑，沉淀物干燥，獲得核-殼結(jié)構(gòu)的分子印記聚合物前驅(qū)體；單體化合物(I)和單體化合物(II)質(zhì)量比為0.1～0.08；所說(shuō)的致孔劑選自PEG4000或碳酸鈣；表面活性劑和引發(fā)劑同步驟(1)；(3)模板分子的洗脫以濃度為0.05～0.1mol的HCl洗滌前驅(qū)體至無(wú)氣泡產(chǎn)生，然后再將核-殼分子印記聚合物依次以(I)將1mol醋酸銨溶于20～60mL乙醇，20～30mL乙酸，30～40mL水的溶液；(II)醋酸∶乙醇＝1∶2～4(體積比)的混合溶液；(III)甲醇溶液；(IV)水溶液對(duì)所得聚合物進(jìn)行洗滌，即獲得本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物；所說(shuō)的單體化合物(I)、(II)和(III)的結(jié)構(gòu)式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，核層聚合物乳液用量為模板分子UDCA質(zhì)量的0.5～1.5％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熊去氧膽酸分子印跡聚合物及其制備方法。本發(fā)明所說(shuō)的分子印跡聚合物由核層聚合物、單體化合物(1)、單體化合物(2)經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得，單體化合物(1)、單體化合物(2)的質(zhì)量比為1∶0.09；核層聚合物由單體化合物(3)與單體化合物(2)經(jīng)乳液聚合無(wú)規(guī)共聚而得，單體化合物(3)與單體化合物(2)的質(zhì)量比為10∶1。所得分子印跡聚合物比表面積為143m
文檔編號(hào)C08F2/24GK1935880SQ200610031029
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月11日
發(fā)明者曹學(xué)君, 許紫蕓 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)