反向原子自由基转移法制备护肝成分水飞蓟宾印迹材料及其吸附性能

来源 :南华大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:xuxu517
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水飞蓟宾(silybin)是从水飞蓟干燥果实中提取精制的天然有效成分,它具有抗肝纤维化,稳定肝细胞膜,改善肝功能等显著药理作用。最近研究表明,水飞蓟宾还具有抗脂氧质过氧化、清除氧自由基、抗肿瘤、降血脂、减轻心脏毒性等功效。针对传统提取分离技术中低效、废料、耗时、专一性差的缺陷,本文通过反向原子自由基转移聚合法(RATRP)制备了磁性水飞蓟宾分子印迹聚合物(S-MIP),并对所制备印迹材料进行结构表征和吸附性能研究,最后将制备的S-MIP用于水飞蓟籽提取液中水飞蓟宾的提取与分离。论文主要内容如下:(1)采用分子模拟技术计算水飞蓟宾与三种功能单体MAA、MAAM、AAM之间的结合能,根据计算结果,MAA为最合适功能单体。随后通过实验也证实以MAA为单体制备的印迹材料吸附量最大,故本文选定MAA为水飞蓟宾印迹体系制备中的最佳功能单体。同时,通过分子模拟技术计算水飞蓟宾和MAA在乙腈、甲醇、甲苯、DMSO四种溶液中溶剂化能,得出溶剂化能大小排序为:DMSO>ACN>MeOH>Toluol。但在印迹材料制备过程中,由于体系要受到各因素的相互干扰,因此,在不同的溶剂中所制备的印迹材料吸附量大小为ACN>DMSO>MeOH>Toluol,以上述理论计算及实验结果进行综合考虑,本文选择ACN为最佳聚合溶剂。(2)采用正交设计法,优化S-MIP最佳的合成条件。从而得到,S-MIP最佳制备条件为:聚合溶剂ACN 10 mL,MAA 0.25 mmol,EGDMA 3 mmol,Fe3O4&SiO2-MPS 100 mg。此条件下,所制备的S-MIP吸附量可达7.19 mg g-1。(3)通过FT-IR、SEM、XRD、VSM、TGA分别对制得印迹材料的基团、形貌、晶型、磁性能及热稳定性进行合理表征。(4)研究S-MIP最佳吸附条件、吸附模型、选择吸附性以及重复利用性。其中,在固液比为20/5(w/v,mg/mL),初始浓度为0.08 mg mL-1,吸附时间为420 min的最优吸附条件下,S-MIP对水飞蓟宾吸附量为7.19 mg g-1。采用Scatchard模型评价S-MIP的识别吸附性能,推断印迹材料上具有两类不同结合位点,对高亲和位点的平衡解离常数Kd和最大吸附量分别为0.089 mg mL-1和19.970 mg g-1,对低亲和位点的平衡解离常数Kd和最大吸附量Qmax分别为4.64×10-3mg mL-1和2.460 mg g-1;准二级模型能很好的解释S-MIP对水飞蓟宾的吸附过程。在选择性实验中,S-MIP对水飞蓟宾分子展现出良好的特异识别能力,结合量明显高于其结构类似物槲皮素。经过5次重复吸附实验后,S-MIP吸附量仅减少了15.8%,说明印迹材料具有较好的重复性。(5)S-MIP简单应用于中草药水飞蓟有效成分的提取和纯化。在水飞蓟籽提取液中S-MIP吸附量为1.32mg g-1,印迹因子为3.219。进一步说明S-MIP对水飞蓟宾具有高效的选择能力,能用于药材中微量水飞蓟宾的提取。
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