CN101712731B - 大黄素素分子印迹聚合物的制备及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种以大黄素为模板制备分子印迹聚合物的方法，并用以分离纯化中药中的大黄素，属于化工分离技术领域，包括以下步骤：(1)将大黄素、功能单体(丙烯酰胺)和交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)按照摩尔比为1∶3～5∶20溶解在致孔剂丙酮溶液中；加入偶氮二异丁腈引发剂，在56～60℃引发聚合；聚合物经研磨、过筛，并洗除模板分子及没有聚合的功能单体、交联剂、引发剂，得到大黄素分子印迹聚合物。(2)将大黄素分子印迹聚合物作为固相萃取固定相对中药大黄粗提物和虎仗粗提物中大黄素成分进行分离、纯化。制备的分子印迹聚合物对大黄素具有很好的识别效果，能有效地去除杂质，得到高纯度的大黄素。
Description
所属技术领域：
本发明专利涉及的是一种医药化学工程技术领域的方法，具体涉及大黄素分子印迹聚合物的制备及利用该聚合物为固相萃取剂分离、纯化天然产物中的大黄素的方法。
背景技术：
大黄素属于蒽醌类成分，现代药理学研究表明，大黄素有广谱抗菌、保肝利胆、抗肿瘤、降血脂、止血活血、镇痛消炎发、利尿、改善肾功能、提高免疫力等多方面作用。大黄素对体外培养的癌细胞有不同强度的生长抑制作用，对悬浮型癌细胞生长的抑制作用较强，并且具有选择性抑制神经外胚层肿瘤活性的作用，为一新型抗癌剂。
中药在疾病治疗中的作用越来越得到世界的认可，其地位得到显著的提升，但传统中药的丸、散、膏、丹等多数剂型是由中药浸取液不经提取或仅经过粗提取而制成的。随着时代发展和技术进步，其弊端逐渐突出：有效成分浓度很低，导致剂量很大，起效慢，吸收和利用度不好，特别是对重病患者或不便口服的患者疗效不佳；有效成分和杂质混杂没有深度区分，疗效不确切；传统剂型富含糖类等可供微生物滋生的营养成分，在生产或使用过程中容易被污染，达不到医药卫生标准，很难长期保存；浓重的味道难以被西方国家的患者所接受。
传统的中药有效成分提取存在着步骤复杂、能耗高、纯度低、有机溶剂消耗量大等问题，如果要达到进一步纯化的目的往往需要昂贵的仪器设备，而且费用昂贵，因此更为有效的中药有效成分提取纯化的新方法开发尤为重要。分子印迹技术是一种基于分子识别基础上的分子印迹聚合物的制备过程，得到的分子印迹聚合物内部具有和模板目的分子互补的空间结构和功能基团，具有记忆和识别功能，对模板目的分子有特异选择性。分子印迹聚合物具有选择性好、耐酸碱、耐有机溶剂、可重复使用等特点，具有较广泛应用前景。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种制备大黄素分子印迹聚合物的方法，并提供一种利用该聚合物作固相萃取固定相从中药粗提物中分离、富集、纯化大黄素的方法。本发明通过以下的技术方案实现的，具体包括步骤如下：
1、大黄素分子印迹聚合物的制备
(1)将模板分子即大黄素、功能单体丙烯酰胺(AM)和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)按照摩尔比为1∶3.5～4.5∶20溶解在作为致孔剂的丙酮溶液中，加入引发剂偶氮二异丁腈(AIBM)；
(2)超声混匀10min，然后将溶液倒入一个试管中，密封，通氩气(或氮气)脱氧15min，将密封好的试管放入56～60℃的水浴中，恒温聚合24h得到块状聚合物；
(3)将制得的聚合物进行研磨，过200目筛，得到粒径为小于74μm颗粒。
(4)用甲醇∶醋酸(8∶1～8∶3)混合液为萃取剂，通过索式提取洗去模板分子及没有聚合的功能单体及交联剂，以紫外光谱进行检查，然后用甲醇除去残留的醋酸；
(5)将除去模板分子的聚合物在60℃干燥24h，获得大黄素的分子印迹聚合物。
(6)非印迹聚合物的制备方法，除不加入模板分子外，其余步骤同上。
2、固相萃取分离纯化中药粗提液中的大黄素
(1)称取中药虎杖或大黄5g，加人20％硫酸10mL，加人60％乙醇水6ml溶液，用超声波超声45分钟后，用150mL氯仿分三次萃取，将提取液旋转蒸发除去溶剂后在真空干燥箱中干燥，得到大黄素粗提物，备用。
(2)将上述得到的大黄素分子印迹聚合物采用干法装柱填充到固相萃取柱中，用甲醇溶液淋湿柱子后，上层加入少量的石英砂。
(3)将虎仗或大黄粗提物溶解于甲醇中，上样后用氯仿淋洗固相萃取柱，用点板检查确定杂质被完全洗脱除去后，用甲醇∶醋酸(8∶2)洗脱保留在萃取柱中的大黄素，将洗脱液收集并浓缩、干燥，即得到高纯度的大黄素。
本发明制备的分子印迹聚合物具有多孔的表面结构，对大黄素具有很好的识别性能，作为固相萃取的填料，可用于中药中大黄素成分的高效分离、富集及纯化。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
1、大黄素分子印记聚合物的制备
大黄素4mmol，功能单体丙烯酰胺14mmol和交联剂EDMA 80mmol混合，充分溶解于32mL的致孔剂丙酮中，加入引发剂AIBN 260mg。将以上混合液倒入试管中，超声振动脱气10min，通氩气脱氧15min，在氩气保护下迅速封口。将密封好的试管放入56℃的水浴中恒温聚合24h。聚合完全后，得坚固的棒状固体聚合物。将聚合物研磨，过200目筛，将聚合物放入索式提取器中，用甲醇∶乙酸＝8∶1的溶液洗脱除去模板分子和没有聚合的功能单体及交联剂，再用甲醇洗去残留乙酸，在60℃下干燥24h，得到大黄素分子印迹聚合物。
2、固相萃取分离纯化中药粗提液中的大黄素
称取中药大黄5g，加人20％硫酸10mL，加人60％乙醇水6ml溶液，放入超声波中超声45分钟后，用150mL氯仿分三次萃取，将提取液旋转蒸发除去溶剂后在真空干燥箱中干燥，得到大黄粗提物。称取1.2mg洗脱好的大黄素印迹聚合物，采用干法装柱，加入甲醇溶液淋湿固相萃取柱后，上层加入少量的石英砂。称取大黄粗提物4mg，用1mL的甲醇润湿样品，上样，往柱中进样加压，控制流速为0.8mL/min，用氯仿淋洗除去杂质后(用点板检验)，再用体积比为8∶2的甲醇∶乙酸溶液洗脱保留在萃取柱上的大黄素(用点板检验)。经浓缩、干燥得到大黄素纯品为161.6μg。
实施例2：
1、大黄素分子印记聚合物的制备
大黄素2mmol，功能单体丙烯酰胺8mmol和交联剂EDMA 40mmol混合，充分溶解于16mL的丙酮中，加入引发剂AIBN 130mg。
将以上混合液倒入一个试管中，超声振动脱气10min，通氩气脱氧15min，在氩气保护下迅速封口。将密封好的试管放入60℃的水浴中恒温聚合24h。将聚合得到的坚固的棒状固体聚合物研磨，过200目筛，将聚合物放入索式提取器中，用甲醇∶乙酸＝8∶2的溶液洗脱，萃取32h，萃取四次，每次8h，每次溶液用量为80mL，再用甲醇洗去残留乙酸，在60℃下干燥24h，得到大黄素分子印迹聚合物。
2、固相萃取分离纯化中药粗提液中的大黄素
采用干法装柱，称取600mg洗脱好的大黄素印迹聚合物，装入固相萃取柱中，加入甲醇溶液淋湿固相萃取柱后，上层加入少量的石英砂。称取2mg大黄粗提物，用1mL的甲醇润湿样品，往柱中进样加压，控制流速为0.6mL/min，并依次用氯仿淋洗除去杂质，再用体积比为8∶2的甲醇∶乙酸洗脱保留在萃取柱上的大黄素。经浓缩、干燥得到大黄素纯品为84.5μg。
实施例3：
1、大黄素分子印记聚合物的制备
大黄素4mmol，功能单体丙烯酰胺18mmo1和交联剂EDMA 80mmol混合，充分溶解于32mL的致孔剂丙酮中，加入引发剂AIBN 260mg。将以上混合液倒入一个试管中，超声振动脱气10min，通氩气脱氧15min，在氩气保护下迅速封口。将密封好的试管放入58℃的水浴中恒温聚合24h。将聚合得到的坚固的棒状固体聚合物研磨，过200目筛，将聚合物放入索式提取器中，用甲醇∶乙酸＝8∶3的溶液洗脱，萃取40h，萃取五次，每次8h，每次溶液用量为160mL，再用甲醇洗去残留乙酸，60℃干燥24h，得到大黄素分子印迹聚合物。
2、固相萃取分离纯化中药粗提液中的大黄素
采用干法装柱，称取600mg洗脱好的大黄素印迹聚合物，装入固相萃取柱中，加入甲醇溶液淋湿固相萃取柱后，上层加入少量的石英砂。称取2mg虎仗粗提物，用移液管移取约1mL的甲醇，润湿样品，往柱中进样加压，控制流速为0.8mL/min，用氯仿淋洗除去杂质后，再用体积比为8∶2的甲醇∶乙酸洗脱保留在萃取柱上的大黄素。经浓缩、干燥得到大黄素纯品为47.3μg。
实施例4：
1、大黄素分子印记聚合物的制备
大黄素1mmol，功能单体甲基丙烯酸4mmol和交联剂EDMA 20mmol混合，充分溶解于8mL的丙酮中，加入引发剂AIBN 65mg。将以上混合液倒入一个试管中，超声振动脱气10min，通氩气脱氧15min，在氩气保护下迅速封口。将密封好的试管放入60℃的水浴中恒温聚合24h。聚合完全后，得坚固的棒状固体聚合物。将聚合物研磨，过200目筛，将聚合物放入索式提取器中，用甲醇∶乙酸＝8∶2的溶液洗脱，萃取24h，萃取三次，每次8h，每次溶液用量为40mL，再用甲醇洗去残留乙酸，60℃干燥24h，得到所要的分子印迹聚合物。
2、固相萃取分离纯化中药粗提液中的大黄素
(1)采用干法装柱，称取600mg洗脱好的大黄素印迹聚合物，装入固相萃取柱中，加入甲醇溶液淋湿固相萃取柱后，上层加入少量的石英砂。称取1mg虎仗粗提物，用移液管移取约1mL的甲醇，润湿样品，往柱中进样加压，控制流速为0.8mL/min，用氯仿淋洗除去杂质后，再用体积比为8∶2的甲醇∶乙酸洗脱保留在萃取柱上的大黄素。经浓缩、干燥得到大黄素纯品为24.9μg。
附图说明：
图1大黄素分子印迹聚合物合成示意图
图2聚合物的表观形态扫描电镜图
a、大黄素分子印迹聚合物 b、非印记聚合物
图3分离得到大黄素的紫外可见光谱图
图4分离得到的大黄素的红外光谱图
Claims (2)
1.一种制备大黄素分子印迹聚合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将模板分子大黄素、功能单体丙烯酰胺和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1∶3.5～4.5∶20溶解在作为致孔剂的丙酮溶液中，加入引发剂偶氮二异丁腈，超声混匀10min，然后将溶液倒入试管中，密封，通氩气或氮气脱氧15min，将密封好的试管放入56～60℃的水浴中，恒温聚合24h，得到块状聚合物，将制得的聚合物进行研磨，过200目筛，得到粒径小于74μm颗粒；用甲醇和醋酸的比例为8∶1～8∶3的溶液作为萃取剂，通过索式提取洗去模板分子及没有聚合的功能单体和交联剂，以紫外光谱进行检查，然后用甲醇除去残留的醋酸，将除去模板分子的聚合物在60℃干燥24h，获得大黄素的分子印迹聚合物。
2.一种分离纯化大黄素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将按权利要求1中方法制备得到的大黄素分子印迹聚合物，用干法装柱法填充到固相萃取柱中，用甲醇溶液淋湿柱子后，上层加入少量的石英砂，将虎仗或大黄粗提物溶解于甲醇中，上样后，用氯仿淋洗固相萃取柱，用点板检查确定杂质被完全洗脱除去后，用甲醇与醋酸的比例为8∶2的溶液洗脱保留在萃取柱中的大黄素，将洗脱液收集并浓缩、干燥，即得到高纯度的大黄素。
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