CN103506089A - 基于分子印迹技术的尿素吸附剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分子印迹技术的尿素吸附剂及其制备方法，属于尿素的吸附剂技术。所述的吸附剂以壳聚糖为载体，采用表面分子印迹技术制备而成。所述的制备方法包括将壳聚糖于乙酸稀溶液中，搅拌至形成稳定的悬浮液。加入适量致孔剂乙腈，模板分子尿素，氨基保护剂甲醛溶液，调节体系pH值为10左右，于热水浴中预聚合2-4h。加入交联剂环氧氯丙烷溶液，聚合5-7h制得吸附剂交联印迹壳聚糖。本发明的吸附剂在3-4小时对尿素的吸附量达9.0-9.5mg/g，吸附能力强，无副作用，制备原料来源方便，价格便宜，工艺简便。

Description

基于分子印迹技术的尿素吸附剂及其制备方法

技术领域

本发明是关于一种基于分子印迹技术的尿素吸附剂及其制备方法，属于尿素的吸附剂技术。

背景技术

尿素是肾功能衰竭和尿毒症患者血液中存积的主要毒性成分，高效地清除尿素一直是生物医药领域中人工肾和口服尿素吸附剂研究的重要课题。目前，常见的除去尿素的方法有：(1)活性炭吸附法，该方法的缺点是吸附量较低，用作人工肾材料时，微碳粒易脱落，有造成人体内栓塞的危险；(2)利用氧化纤维素、氧化淀粉等高分子吸附剂直接吸附尿素分子,氧化淀粉或氧化纤维素是其分子上的醛基与肠道氮氨结合成为席夫碱刺激肠壁,服药后表现为腹痛、腹泻等副作用。(3)壳聚糖-Zn，Fe，Mn，Cu等金属配合物作为尿素的吸附剂近年来有较多报道，金属配合物对尿素的吸附量较高，但若在实际临床血液透析时须在患者血液中形成相应的尿素-金属离子配合物，局限性较大，且金属元素对人体的毒副作用还有待考查。由于常规的吸附剂存在吸附容量低、选择吸附性差、生物和血液相容性不好等缺点，因此，尿素吸附剂的研究一直未能取得突破性进展。故设计合成出一种具有高吸附性、无毒副作用、生物血液相容性好、选择性高的新型尿素吸附剂是亟待解决的新课题。

分子印迹聚合物（molecular imprinted polymer, MIP）是利用分子印迹技术制备的具有与模板分子在空间结构和结合位点上完全匹配的高分子聚合物, 它是近年发展起来的新型重要分子识别材料。分子印迹技术制备的聚合物可以与模板分子在空间和结合位点上完全匹配,因此, 分子印迹技术以其构效预定性、特异识别性和广泛实用性 , 越来越受到人们的青睐。随着印迹技术研究的深入和应用领域的拓展,分子印迹聚合物的制备方法不断改进, 除了已经趋于成熟的本体聚合、原位聚合、乳液聚合、分散聚合、悬浮聚合、多步溶胀聚合等方法外, 近几年来还出现了新的制备方法，如以壳聚糖为功能载体合成分子印迹聚合物、表面印迹技术等。目前, 大多数的分子印迹聚合物是采用本体聚合的方式制备的,制得的块状聚合产物需研磨、过筛，费时费力，且选择性不高。选择一种方便、快捷，聚合物性能良好的制备方法是当今分子印迹的研究热点。

壳聚糖( CTS) 是天然多糖中唯一的碱性多糖,具有许多独特的生物学功能如: 亲水性、生物相容性和生物可降解性, 其降解产物对人体健康无害，被广泛应用于医学、食品、生物工程和纺织等领域。壳聚糖本身就对许多生物分子及有机物具有普遍的吸附性, 再通过对壳聚糖改性来提高其吸附分离性能和扩展应用范围已成为人们不断深入研究的方向。随着分子印迹技术研究的不断深入和应用领域的不断拓展, 人们越来越清楚地看到分子印迹技术所具有的广阔应用前景和深刻理论意义。因此以壳聚糖为功能载体, 通过交联剂制成对某种分子具有识别能力的印迹交联壳聚糖, 并应用于吸附分离, 也是今后的研究方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分子印迹技术的尿素吸附剂及其制备方法，该吸附剂不但对尿素吸附能力强，而且制备工艺简单。

本发明是通过下述技术方案加以实验的，一种基于分子印迹技术的尿素吸附剂，其特征在于，以尿素为模板分子，壳聚糖为功能载体，甲醛为氨基保护剂，环氧氯丙烷为交联剂，采用表面分子印迹技术制备尿素-交联壳聚糖分子印迹聚合物，即尿素吸附剂。

上述的基于分子印迹技术的尿素吸附剂制备方法，其特征在于包括以下过程：

1）将0.6g壳聚糖于30mL乙酸稀溶液（含冰乙酸0.01-0.1mL）中，温水浴中搅拌至壳聚糖表面微溶并形成稳定的悬浮液。加入适量致孔剂乙腈，模板分子尿素0.6-1.0g，1mL氨基保护剂甲醛溶液，调节体系pH值为9.0-11.0左右，于热水浴中预聚合2.0-4.0h；

2）加入1.0-2.0mL交联剂环氧氯丙烷溶液，热水浴中聚合5-7h得交联印迹壳聚糖；

3）过滤、乙醇抽提除去残留有机物，稀盐酸去除氨基保护剂，水洗至中性，干燥至恒重，制得基于分子印迹技术的尿素吸附剂。

本发明的优点在于，吸附能力强，在3-4h吸附能力为9.0-9.6mg/g，是传统双醛氧淀粉的2倍以上。此外，本发明的吸附剂无副作用，制备原料来源方便，价格便宜，工艺简便。

具体实施方式

下面以实施例对本发明加以说明。

实例1

将0.6g壳聚糖于30mL乙酸稀溶液（含冰乙酸0.05mL）中，温水浴中搅拌10min至壳聚糖表面微溶并形成稳定的悬浮液。加入适量致孔剂乙腈，模板分子尿素0.8g，1mL氨基保护剂甲醛溶液，调节体系pH值为10左右，于60℃水浴中预聚合3h。加入1.5mL交联剂环氧氯丙烷溶液，聚合6h制得交联印迹壳聚糖。过滤、乙醇抽提除去残留有机物，稀盐酸去除氨基保护剂，水洗至中性，干燥至恒重，制得0.5g尿素吸附剂。

Claims (2)

1.一种基于分子印迹技术的尿素吸附剂，其特征在于，以壳聚糖为载体，采用表面分子印迹技术制备而成。

2.一种制备权利1所述的基于分子印迹技术的尿素吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下过程：

1）将0.6g壳聚糖于30mL乙酸稀溶液（含冰乙酸0.01-0.1mL）中，温水浴中搅拌至壳聚糖表面微溶并形成稳定的悬浮液；加入适量致孔剂乙腈，模板分子尿素0.6g-1.0g，1mL氨基保护剂甲醛溶液，调节体系pH值为9.0-11.0左右，于热水浴中预聚合2.0-4.0 h；

2）加入1.0-2.0mL交联剂环氧氯丙烷溶液，热水浴中聚合5.0-7.0h得交联印迹壳聚糖；

3）过滤、乙醇抽提除去残留有机物，稀盐酸去除氨基保护剂，水洗至中性，干燥至恒重，制得基于分子印迹技术的尿素吸附剂。