CN112494994A - 一种手性药物分子印迹识别方法 - Google Patents

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张雪
郑化勤
任玉娟
胡良海
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Jilin University
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No 964 Hospital Of Joint Logistics Support Force Of Chinese Pla
Jilin University
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    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
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Abstract

本发明涉及材料分析化学领域。本发明提供一种手性药物分子印迹识别方法。该识别方法采用双模板印迹策略，以十六烷基三甲基溴化铵和手性药物分子为模板进行自组装，然后利用硅烷化试剂进行包硅，随后利用索氏提取法去除模板，制备得到了具有特定空腔的分子印迹材料。同时对手性药物分子实现印迹，制备得到了可以对手性药物分子进行识别的印迹材料。本发明对手性药物分子具有良好的选择性识别能力，为手性药物分子的识别提供了新的选择。

Description

一种手性药物分子印迹识别方法
技术领域
本发明涉及分子印迹技术领域，具体为一种手性药物分子印迹识别方法。
背景技术
大多数药物的活性成分是手性分子，手性分子的两个镜像异构体的理化性质基本相似，仅旋光性有所差别。手性药物分子必须与受体(产生作用的相应物质)分子几何结构匹配，才能实现理想的药效，所以含手性因素的化学药物的异构体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在显著的差异，往往两种异构体中仅有一种是有效的，另一种无效甚至有害。所以，获得单一对映体手性药物分子，已经逐渐成为医药科学领域中的重要研究方向。
分子印迹技术molecular imprinting technique(MIT)也叫分子模板技术，自1972年Wulff[Wulff G,Sarhan A,Zabrocki K.Tetrahedron Lett,1973,44:4329～4332]研究小组首次制备出分子印迹聚合物后，这一领域研究得以突破性进展。分子印迹技术的原理[史瑞雪,郭成海,邹小红,朱春野,左言军,邓云度.分子印迹技术研究进展[J].化学进展,2002(03):182-191.]是当模板分子(印迹分子)与聚合物单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物中就形成了与模板分子大小和形状相匹配的立体孔穴，同时孔穴中包含了精确排列的与模板分子官能团互补的由功能单体提供的功能基团，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。分子印迹聚合物的制备通常包括四个步骤：(1)功能单体的选择；(2)聚合反应的发生；(3)模板分子的移除；(4)适当的后处理。分子印迹技术具有优越的预定性、识别性以及实用性。目前，分子印迹技术已经被广泛地应用于色谱技术、固相萃取技术、膜分离技术、对映体以及异构体分离技术、仿生传感器技术、模拟酶催化等方面。
介孔二氧化硅纳米粒子是一类物理化学性质稳定、无毒且生物兼容性强,孔径介于2～50nm的介孔材料。自1992年，Kreage等人成功制备出二氧化硅材料以来，其逐渐成为研究者们关注的热点材料。研究者利用不同致孔剂，通过不同合成方法合成了形貌、粒径、孔径大小不同的介孔材料。得到的介孔材料有一些共有的优缺点，优点是：介孔材料高度有序、具有极高的比表面积、介孔容量可调整、材料表面存在大量的硅羟基；缺点是：其本身化学位点较少，缺乏化学活性。研究者们为了弥补材料本身的缺点以及扩大材料的应用范围，对二氧化硅材料进行了一系列不同官能团的表面改性。目前，介孔材料已经应用到化学化工、生物医药、环境和能源等领域。
发明内容
目前常用的手性药物拆分方法大致分为以下几类：一是利用其不同的物理性质进行拆分；二是利用反应速率的差异实现分离；三是利用微生物或酶的高度选择性进行拆分；四是利用色谱进行外消旋体的色谱拆分；五是利用膜实现拆分。本发明通过分子印迹技术来提供一种简便的、特异选择性的手性药物分子识别材料与方法。
一种手性药物分子印迹识别方法，其包括以下步骤：
(1)介孔模板0.6g十六烷基三甲基溴化铵和0.168g氢氧化钠加入到500mL圆底烧瓶中；
(2)加入288mL去离子水加热到80℃，以800rpm/min持续15min；
(3)加入模板分子(10mg S型布洛芬、10mg R型布洛芬)，500rpm/min持续30min；
(4)加入2g TEOS,212mg UPTES,和200μL甲醇的混合物，在剧烈搅拌的状态下逐滴加入，反应两小时产生白色沉淀；
(5)将得到的白色沉淀用水和甲醇洗涤几次，然后在40℃下真空干燥；
(6)利用索氏提取法去除模板，将干燥的材料加入到500mL圆底烧瓶中，然后加入300mL甲醇和3mL浓盐酸，然后进行索氏提取；
(7)将提取后的材料在60℃下真空干燥制备出分子印迹材料(MIMs)。
与现有技术相比：以介孔材料为介质合成了分子印迹材料，实现了对手性药物单一对映体的选择性识别。分别用S/R型布洛芬两种手性药物分子制作标准溶液，考察了该分子印迹材料对单一对映体的选择性识别效果，结果表明该材料对手性药物分子中的单一对映体具有良好的选择性识别能力，为手性药物分子拆分提供了新的选择。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明介孔材料分别对手性药物分子的吸附量。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种手性药物分子印迹识别方法，实施例1：分子印迹介孔材料粗产品的制备
(1)0.6g十六烷基三甲基溴化铵和0.168g氢氧化钠加入到500mL圆底烧瓶中；
(2)加入288mL去离子水加热到80℃，以800rpm/min持续15min；
(3)加入模板分子(10mgS型布洛芬、10mgR型布洛芬)，500rpm/min持续30min；
(4)在剧烈搅拌的条件下，向上述步骤溶液中逐滴加入2gTEOS,212mgUPTES,和200μL甲醇的混合物，反应两小时产生白色沉淀；
(5)将得到的白色沉淀用水和甲醇洗涤三次，然后在40℃下真空干燥；
实施例2：模板的去除
本实施例中模板的去除既包括介孔模板的去除，也包括印迹模板的去除。上述两种模板分子的去除是同时的。
(1)利用索氏提取法去除模板，将干燥的材料加入到500mL圆底烧瓶中，然后加入300mL甲醇和3mL浓盐酸，然后进行索氏提取24h；
(2)将提取后的材料在60℃下真空干燥制备出分子印迹材料。
实施例3：在标准溶液中的选择性识别
(1)首先分别配制S/R型布洛芬标准溶液，浓度为1mg/mL；
取2mg制备的介孔材料溶于1mL包含75％的乙腈5％三氟乙酸水溶液，然后加入S/R型布洛芬标准溶液，室温下震荡30min，然后分别用200μL的含75％的乙腈5％三氟乙酸水溶液和200μL含50％的乙腈1％三氟乙酸水溶液洗3次。洗涤后以3000rpm离心3min，然后加入100μL洗脱液(洗脱液是0.4mM氨水溶液)，超声10min后室温下震荡30min。最后，在15000rpm/min的条件下离心10分钟，取出洗脱液，冻干并重新溶解于100μL的含75％的乙腈5％三氟乙酸水溶液，然后利用NanoDrop进行测定。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种手性药物分子印迹识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：首先是介孔模板和印迹模板通过一定的相互作用力结合在一起；
S2：然后利用硅烷化试剂混合物的自聚合作用进行包硅；
S3：随后在酸性条件下利用索氏提取法去除模板分子；
S4：制备得到具有特定空腔的分子印迹材料。
2.根据权利要求1所述的一种手性药物分子印迹识别方法，其特征在于，所述介孔模板采用的十六烷基三甲基溴化铵是一种棒状胶束的表面活性剂，且带有正电荷，在水溶液中能够自发的聚集。
3.根据权利要求1所述的一种手性药物分子印迹识别方法，其特征在于，所述硅烷化试剂混合物为原硅酸四乙酯和3-脲丙基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种手性药物分子印迹识别方法，其特征在于，所述步骤S3中的酸性条件指的是盐酸的甲醇溶液，配制方法为在300mL甲醇中加入3mL质量浓度为37％的盐酸配制而成。
5.根据权利要求1所述的一种手性药物分子印迹识别方法，其特征在于，所述步骤S4中的药物分子为一对对映异构体，且具体旋光性的差异，分别作为模板所形成的印迹空腔也有差异。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020065334A1 (en) * 1999-07-30 2002-05-30 Markowitz Michael A. Molecularly-imprinted material made by template-directed synthesis
CN102702428A (zh) * 2012-06-05 2012-10-03 同济大学 一种典型酸性药物多模板分子印迹聚合物的制备方法和应用
CN103224239A (zh) * 2013-04-08 2013-07-31 天津大学 一种手性介孔二氧化硅纳米棒及制备方法
CN107213877A (zh) * 2017-05-15 2017-09-29 华南师范大学 一种对双酚a具有高选择性的印迹介孔材料的合成方法
CN110433779A (zh) * 2019-07-05 2019-11-12 南京智谱分子医学技术研究院有限公司 一种蛋白质酪氨酸磷酸化分子识别材料与方法
CN111217372A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 沈阳药科大学 手性介孔核-壳结构二氧化硅纳米粒及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020065334A1 (en) * 1999-07-30 2002-05-30 Markowitz Michael A. Molecularly-imprinted material made by template-directed synthesis
CN102702428A (zh) * 2012-06-05 2012-10-03 同济大学 一种典型酸性药物多模板分子印迹聚合物的制备方法和应用
CN103224239A (zh) * 2013-04-08 2013-07-31 天津大学 一种手性介孔二氧化硅纳米棒及制备方法
CN107213877A (zh) * 2017-05-15 2017-09-29 华南师范大学 一种对双酚a具有高选择性的印迹介孔材料的合成方法
CN111217372A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 沈阳药科大学 手性介孔核-壳结构二氧化硅纳米粒及其制备方法和应用
CN110433779A (zh) * 2019-07-05 2019-11-12 南京智谱分子医学技术研究院有限公司 一种蛋白质酪氨酸磷酸化分子识别材料与方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MINGSHU CUI ET AL.: "Chiral Mesoporous Silica Materials: A Review on Synthetic Strategies and Applications", 《MOLECULES》 *

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