CN104788711A

CN104788711A - 核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用

Info

Publication number: CN104788711A
Application number: CN201510140627.1A
Authority: CN
Inventors: 王滋; 曹学君
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2015-07-22

Abstract

本发明涉及一种核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用，包括以下步骤：采用式II所示单体化合物与式III所示单体化合物合成种子乳液；以所述的种子乳液为核心，采用式I所示单体化合物与式II所示单体化合物与所述的种子乳液无规共聚，得到所述的核壳型分子印迹聚合物；

Description

核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用

技术领域

本发明涉及药物分离领域，特别涉及林可霉素组分的分离，具体是指一种应用于林可霉素及其类似物中分离出纯度较高的林可霉素A的核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用。

背景技术

林可霉素是1962年由Mason从链霉菌的培养物中得到的一种抗生素，对革兰式阳性细菌有较强的抑菌作用，主要作用于敏感菌核糖体的50S亚基，阻止肽链的延长，特别是对链球菌、金黄色葡萄球菌以及厌氧菌的抗菌作用尤为明显，在许多感染症的治疗中疗效显著。林可霉素在临床上主要用于敏感菌引起的各种感染，比如，肺炎、脑膜炎、心内膜炎、扁桃体炎、丹毒及泌尿系统感染，市场需求量很大。然而，林可霉素在生产过程中除含有林可霉素A之外，还有很多结构类似物，其中最主要的是林可霉素B，其抗菌活性较低，毒性较大，影响林可霉素药物的效率和质量，因此B的含量成为决定林可霉素质量的一个重要指标，在产品中要求B的含量尽可能的低。目前，对林可霉素A的提纯方法大多使用有机溶剂提取，存在着高消耗、低产率和有机溶剂的使用。因此，找到一种新的高选择性的分离技术是很有必要的。

分子印迹技术是一种可以合成对目标分子有特定选择性和吸附位点的聚合物，有良好发展前景的分离技术。由于其具有高选择性，近年来引起广泛关注。在合成高分子聚合物之前，将目标分子(印迹分子)加入与之能发生作用的功能单体中，再加入交联剂、引发剂进行聚合，形成高度交联的固态高分子，再利用化学或物理方法将印迹分子从高分子中移去。这样在高分子内部便形成了大量与印迹分子大小形状相匹配的空腔结构，它们的形状以及空腔内各官能团的位置都与所使用的印迹分子互补，可以与印迹分子发生特殊的作用。分子印迹技术正是利用这种专一性来分离目标分子。印迹分子与功能单体之间的化学作用可以分为共价键和非共价建，其中在研究中应用较多的是非共价建作用，又可以分为离子键作用、疏水键作用和氢键作用等几种。

分子印迹技术在很多领域都有广泛的应用前景，例如，色谱技术、固相萃取技术、膜分离技术、仿生传感器技术、对映体及异构体分离技术和模拟酶催化等方面。尽管此项技术发展迅速，但也仍然存在吸附量低、传质速度慢和目标分子难洗脱等方面的缺陷。

所以一种能够克服上述缺点的、能够用于分离纯化林可霉素A组分的分子印迹技术是十分具有实用价值的。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种应用于林可霉素及其类似物中分离出纯度较高的林可霉素A的核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供的了一种核壳型分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：采用式II所示单体化合物与式III所示单体化合物合成种子乳液；

步骤(2)：以所述的种子乳液为核心，采用式I所示单体化合物与式II所示单体化合物与所述的种子乳液无规共聚，得到所述的核壳型分子印迹聚合物；

较佳地，所述的种子乳液的制备方法包括以下步骤：

步骤(1.1)：以水为溶剂，十二烷基硫酸钠为表面活性剂，过硫酸铵为引发剂，将三者混合，得到混合物；

步骤(1.2)：将所述的式III所示单体化合物与所述式II所示单体化合物按质量比为10：1加入所述的混合物中，在惰性气体氮气存在下于80℃反应24小时，得到所述的种子乳液。

较佳地，所述的核壳型分子印迹聚合物的制备方法包括以下步骤：

步骤(2.1)：以水为溶剂，十二烷基硫酸钠为表面活性剂，过硫酸铵为引发剂，以环己醇和十二烷醇为致孔剂，将以上五种试剂与所述的种子乳液混合得到混合物；

步骤(2.2)：将所述的式I所示单体化合物和所述的式II的单体化合物按质量比1:11加入混合物中，在有惰性气体氮气存在下于60℃反应24小时，得到反应物；

步骤(2.3):将所述的反应物中的溶剂和林可霉素A除去，得到沉淀物，将所述的沉淀物干燥得到所述的核壳型分子印迹聚合物。

较佳地，所述的环已醇和所述的十二烷醇的体积比为2:1。

本发明第二方面提供的了一种核壳型分子印迹聚合物，其特征在于，所述的核壳型分子印迹聚合物根据权利要求1的制备方法制备。

本发明第三方面提供了上述的核壳型分子印迹聚合物在含林可霉素的水溶液中分离林可霉素A组分的应用。其能从水溶液中将林可霉素A分子吸附在聚合物上，而林可霉素B则留在水相中。

本发明第四方面提供了上述的核壳型分子印迹聚合物应用于柱层析分离中的方法，所述方法为将核壳型分子印迹聚合物置于层析柱中，以0.15ml/min的流速，初始浓度为1.0mg/ml的林可霉素为上样液，层析后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液洗脱后，考察分子印迹聚合物在柱层析分离中对林可霉素的分离效果。

本发明第五方面提供了上述的核壳型分子印迹聚合物应用于发酵液验证的方法，其特征在于，所述的方法为将核壳型分子印迹聚合物置于层析柱中，用林可霉素发酵液作为上样液，层析后用洗脱剂洗脱后，所得林可霉素A组份的纯度高于90％。

采用了本发明的应用于林可霉素及其类似物中分离出纯度较高的林可霉素A的核壳型分子印迹聚合物的制备方法、其产物及产物的应用，能够在水相条件下，能够在水溶液中，将林可霉素A与林可霉素B及其它类似成分组分分开，从而获得高纯度林可霉素A。并与柱层析技术结合取得较好的分离结果，在柱层析中可以一步将林可霉素粗品纯化得到较高组分的林可霉素A组分，林可霉素A的纯度可以达到94.95％，方法简便，纯度较高；在林可霉素发酵液中，此技术相结合可以从发酵液中将林可霉素A组分分离出，得到纯度为93.3％的林可霉素A组分。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，下面对本发明的具体实施方法作进一步说明。

实施例1

林可霉素A分子印迹聚合物合成

步骤一：核层聚合物的合成(种子)

将NaHCO3(0.238g)；十二烷基硫酸钠(SDS)(0.228g)，蒸馏水130mL加入250mL的锥形瓶中，缓慢搅拌，水浴升温至90℃，然后加入单体混合物(MMA 9.27ml；EDMA0.886ml)，通N2除O2后引发剂过硫酸铵0.12g，放入恒温水浴振荡器中，于250转速，80℃下持续反应24h。

步骤二：核－壳分子印记聚合物的合成

将水18mL，SDS(0.10g)，加入到250ml的锥形瓶中，然后加入事先混合20min的单体混合物(EDMA5.43ml；AM 0.05；模板分子林可霉素0.365g；种子29.04ml；致孔剂环己醇2ml和十二烷醇1ml)，N2除O2后，加入引发剂过硫酸铵0.10g，温水浴振荡器中，于250转速，60℃下持续反应24h后取出，冰水冷却，中止反应。

实施例2

模板分子的洗脱实例，用丙酮和甲醇洗涤除去自聚合和没有反应的单体；再将聚合物于甲醇和乙酸的混合液(体积比为9:1)中将目标分子除去。水溶液洗涤。

实施例3

室温下的平衡结合实验，以林可霉素A为目标物，将其溶于水中，配制从0.1-1.0mg/ml的10个浓度点，体积为10ml,加入50mg聚合物，室温下震荡24h，林可霉素A的吸附量可达62.66mg/g。

实施例4

吸附动力学实验，配制初始浓度1.0mg/ml的林可霉素A溶液，体积为10ml,加入50mg聚合物，在不同时间段(10、30、60、100、150、210、280、360min)取样检测，分子印迹聚合物对目标分子(林可霉素A)的吸附在6h达到平衡。

实施例5

室温条件下的选择性实验，以林可霉素A和林可霉素B混合物为目标物，初始浓度为1.0mg/ml，体积为10ml,加入50mg印迹聚合物和非印迹聚合物，室温下震荡吸附6h，印迹因子达到3.14，证明分子印迹聚合物对A的分离系数是B的3.14倍。

实施例6

柱层析分离实验实例，称取分子印迹聚合物5g，分散于丙酮中溶胀，用甲醇洗涤，填装于层析柱(150*12mm)中,用水平衡柱子。将1.0mg/ml的林可霉素溶液作为上样液，流速调至0.15ml/min，上样平衡后，用0.1mol/l的氢氧化钠溶液洗脱，则洗脱液中林可霉素的回收率可达98.3％，林可霉素A的纯度可达94.95％。

实施例7

发酵液验证实验，称取分子印迹聚合物5g，分散于丙酮中溶胀，用甲醇洗涤，填装于层析柱(150*12mm)中,用水平衡柱子。将林可霉素发酵液预处理，取处理后的林可霉素发酵液作为上样液，用低浓度的盐酸将发酵液中杂质除去，再用0.05mol/l的硼砂溶液作为洗脱液，则在林可霉素洗脱液中，林可霉素A组分的纯度93.3％，回收率87.3％。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种核壳型分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的核壳型分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的种子乳液的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的核壳型分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的核壳型分子印迹聚合物的制备方法包括以下步骤：

步骤(2.3)：将所述的反应物中的溶剂和林可霉素A除去，得到沉淀物，将所述的沉淀物干燥得到所述的核壳型分子印迹聚合物。

4.根据权利要求1所述的核壳型分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的环已醇和所述的十二烷醇的体积比为2:1。

5.一种核壳型分子印迹聚合物，其特征在于，所述的核壳型分子印迹聚合物根据权利要求1的制备方法制备。

6.根据权利要求5所述的核壳型分子印迹聚合物在从含林可霉素的水溶液中分离林可霉素A组分的应用。

7.根据权利要求5所述的核壳型分子印迹聚合物应用于柱层析分离中的方法，其特征在于，所述方法为将核壳型分子印迹聚合物置于层析柱中，以0.15ml/min的流速，初始浓度为1.0mg/ml的林可霉素为上样液，层析后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液洗脱后，考察分子印迹聚合物在柱层析分离中对林可霉素的分离效果。

8.根据权利要求5的核壳型分子印迹聚合物应用于发酵液验证的方法，其特征在于，所述的方法为将核壳型分子印迹聚合物置于层析柱中，用林可霉素发酵液作为上样液，层析后用洗脱剂洗脱后，所得林可霉素A组份的纯度高于90％。