一種綠原酸分子印跡殼聚糖膜的制備及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于吸附材料制備工藝領(lǐng)域，涉及一種利用分子印跡技術(shù)和相轉(zhuǎn)化方法制 備綠原酸分子印跡殼聚糖膜的方法和性能研究。
【背景技術(shù)】
[0002] 綠原酸是由咖啡酸與奎尼酸組成的羧酚酸，是一種植物多酚。在杜仲、金銀花、咖 啡、菊花等植物中的含量非常高;此外，馬鈴薯、胡蘿卜、菠菜、蘋果等蔬菜水果中也含有綠原 酸。由于綠原酸是許多中藥藥材以及水果蔬菜中的主要有效成分，所以具有多種生物活性， 如：心血管保護作用、抗氧化作用、降脂降糖作用等。中醫(yī)藥活性成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型多樣、 不穩(wěn)定且含量低，導(dǎo)致了中藥活性成分分離純化困難，故作為中藥活性成分的綠原酸也較 難分離純化。目前，提取和純化綠原酸的方法有水提醇沉淀法、水提石灰乳沉淀法、醇提鉛 鹽沉淀法、超聲波法、聚酰胺柱層析法、酶法、超臨界法和大孔樹脂吸附法等，但這些方法存 在提取率低、選擇性不高、對綠原酸的破壞大、處理量小、工藝時間長、產(chǎn)品純度不高、安全 衛(wèi)生性差和成本尚等缺點。
[0003] 由于分子印跡技術(shù)在制備上的預(yù)定性、識別上的專一性等優(yōu)點，為天然產(chǎn)物中含 量低、藥效高的成分的鑒定分析和分離純化提供了方法借鑒。傳統(tǒng)分子印跡聚合物的制備 方法雖聚合過程簡單但后續(xù)處理工作繁瑣、費時，產(chǎn)品損失嚴(yán)重，且產(chǎn)品形狀不規(guī)則，分散 性差。而兼具分子印跡技術(shù)和膜分離技術(shù)雙重特點的分子印跡膜因為無需粉碎碾磨，所以 分子印跡空穴保留率高。
[0004]殼聚糖是一種性能優(yōu)良的天然高分子材料，具有生物相容性好、生物可降解、無 毒、價廉等優(yōu)點，由于分子內(nèi)富含羥基和氨基，故能與綠原酸中的羥基和羧基形成氫鍵及離 子對作用。但是殼聚糖在水溶液中易發(fā)生溶脹，使其應(yīng)用受到極大的限制。通過醛基、環(huán)氧 基等官能團與殼聚糖中的氨基和羥基發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)殼聚糖的交聯(lián)，可以改善其溶脹性。目 前常用的交聯(lián)劑有戊二醛、環(huán)氧氯丙烷，但由于它們的交聯(lián)度高，導(dǎo)致交聯(lián)后的膜較脆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種綠原酸分子印跡殼聚糖膜及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明 利用分子印跡技術(shù)，以綠原酸為模板分子，殼聚糖為成膜材料，硫酸為交聯(lián)劑，通過相轉(zhuǎn)化 法制備了綠原酸分子印跡殼聚糖膜，本發(fā)明制備的綠原酸分子印跡殼聚糖膜能夠有效地吸 附綠原酸以及分離綠原酸和其結(jié)構(gòu)類似物咖啡酸的混合物，其分離效果優(yōu)于對應(yīng)的空白 膜。
[0006 ]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種綠原酸分子印跡殼聚糖膜的制備方法，所述方法包括如下步驟：
[0008] (1)配制鑄膜液:將殼聚糖和綠原酸溶于體積分數(shù)2 %的醋酸溶液中，充分攪拌后 紗布過濾，濾液脫泡，制得鑄膜液;所述殼聚糖和綠原酸的質(zhì)量比為10:1，所述醋酸溶液的 體積用量以殼聚糖的質(zhì)量計為40mL/g;
[0009] (2)將步驟（1)中制得的鑄膜液傾倒在水平放置的潔凈玻璃板上，使用刮刀刮膜， 干燥后制得厚度為60μηι的透明膜；
[0010] ⑶將步驟⑵中制得的透明膜置于〇.5mol · L-1的硫酸溶液中浸泡24h進行交聯(lián)反 應(yīng)，將交聯(lián)后的膜用洗脫劑洗脫，所述洗脫劑為乙醇、乙酸、水體積比2:3:7的混合溶液，再 用體積分數(shù)20%乙醇溶液洗去膜表面多余的乙酸，干燥，即得到綠原酸分子印跡殼聚糖膜。 [0011]所述步驟(1)中，所述攪拌一般在60°C下磁力攪拌6h。
[0012] 所述脫泡一般用真空脫泡。
[0013] 所述步驟(2)中，干燥溫度一般為60°C，干燥時間一般為12h。
[0014] 所述步驟(3)中，將交聯(lián)后的膜用洗脫劑洗脫，檢測洗脫液中的綠原酸成分，洗脫 至洗脫液中檢測不到綠原酸為止。
[0015] 本發(fā)明采用硫酸進行交聯(lián)，其交聯(lián)方程式如下所示：
[0016]
[0017] 本發(fā)明還提供了上述綠原酸分子印跡殼聚糖膜在吸附綠原酸中的應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述綠原酸分子印跡殼聚糖膜在吸附分離綠原酸和其結(jié)構(gòu)類似 物咖啡酸中的應(yīng)用。
[0019] 本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明提供的綠原酸分子印跡殼聚糖膜兼具分子印跡 技術(shù)和膜分離技術(shù)的雙重特點：
[0020] (1)綠原酸分子印跡殼聚糖膜上特異性的結(jié)合位點和功能基團可對待測物實現(xiàn)特 異性識別；
[0021] (2)相比傳統(tǒng)的分子印跡聚合物，本發(fā)明的分子印跡膜制備方法簡單，易操作，機 械強度好，穩(wěn)定且耐酸，可以直接應(yīng)用，不需要粉碎碾磨等繁瑣的制備過程。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明制備綠原酸分子印跡殼聚糖膜的反應(yīng)原理圖。
[0023] 圖2為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜的掃描電子顯微鏡照片，圖2左邊 的A圖為殼聚糖空白膜，右邊的B圖為綠原酸分子印跡殼聚糖膜。
[0024] 圖3為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜的紅外光譜圖，其中圖3的A圖為 未交聯(lián)的殼聚糖空白膜和未交聯(lián)的綠原酸分子印跡殼聚糖膜的紅外光譜圖，B圖為殼聚糖 空白膜交聯(lián)前后的紅外光譜圖；C圖為綠原酸分子印跡殼聚糖膜交聯(lián)后洗脫模板分子綠原 酸前后的紅外光譜圖。
[0025] 圖4為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜的熱重分析圖。
[0026] 圖5為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜的溶脹曲線圖。
[0027] 圖6為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜對綠原酸的動態(tài)吸附曲線圖。
[0028] 圖7為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜對綠原酸的靜態(tài)吸附曲線圖及 Scatchard曲線圖，其中圖7右上小圖為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜對綠原酸 的靜態(tài)吸附曲線圖，圖7左下大圖為Scatchard曲線圖。
[0029] 圖8為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜進行單一組分溶液滲透實驗曲線 圖。
[0030]圖9為殼聚糖空白膜和綠原酸分子印跡殼聚糖膜進行混合溶液滲透實驗的HPLC分 析圖，其中圖9的(a)圖為原料液的HPLC分析圖、(b)圖為綠原酸分子印跡殼聚糖膜進行混合 溶液滲透實驗中所得滲透液的HPLC分析圖、（c)圖為殼聚糖空白膜進行混合溶液滲透實驗 中所得滲透液的HPLC分析圖。
[0031 ] 圖9中：C表示綠原酸;D表示咖啡酸。
【具體實施方式】
[0032]下面以具體實施例來對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不 限于此。
[0033] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0034] 下述實施例中所使用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0035] 實施例1、綠原酸分子印跡殼聚糖膜的制備
[0036] (1)鑄膜液的配制:將1.25g殼聚糖和0.125g綠原酸，同時溶解于50mL體積分數(shù)2% 的醋酸水溶液中，于60°C下磁力攪拌6h，紗布過濾濾去不溶物，真空脫泡過夜，得鑄膜液。
[0037] (2)膜的制備:將上述（1)中制得的鑄膜液傾倒在水平放置的潔凈玻璃板上，使用 刮刀刮膜，再置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱60°C下干燥12h，即得到光滑且透明的膜，厚度60μπι。 此膜為未交聯(lián)的綠原酸分子印跡殼聚糖膜，記為未交聯(lián)C-MIM
[0038] (3)將上述(2)中的膜置于0.5mol · I/1的硫酸溶液中浸泡24h進行交聯(lián)反應(yīng)，將交 聯(lián)后的膜用乙醇-乙酸-水溶液(體積比2/3/7)反復(fù)洗脫以去除綠原酸，洗脫液用高效液相 色譜檢測，直至洗脫液中檢測不到綠原酸為止，再用體積分數(shù)20%乙醇溶液洗去膜表面多 余的乙酸，干燥，即得到綠原酸分子印跡殼聚糖膜，記為C-MHL [0039]比較例1殼聚糖空白膜的制備
[0040] (1)殼聚糖空白膜的制備方法是：將1.25g殼聚糖溶于50mL體積分數(shù)2 %的醋酸溶 液中，于60°C下磁力攪拌6h，紗布過濾，濾液真空脫泡，制得鑄膜液；
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