收藏本站
《中北大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄酮强吸附与分子表面印迹材料的制备及特性研究

张妍妍  
【摘要】:黄酮类化合物(flavonoids)是一类广泛存在于植物组织中并且具有多种生物活性的天然物质。现代药理学研究结果表明,黄酮类化合物具有很高的药理活性,如清除自由基、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒及杀菌等多种功能,在天然药物化学中占很重要的地位。槲皮素(quercetin)、芦丁(rutin)和染料木素(genistein)是三种典型的多羟基黄酮类化合物,具有很高的生物活性和药理活性,它们的提取与分离在化学与生物医学领域是备受关注的研究课题。本研究通过分子设计的构思,设计制备对黄酮类物质具有强吸附作用的聚合物材料,并采用“接枝聚合与分子印迹同步进行”的新型分子表面印迹技术,制备黄酮分子表面印迹材料,以促进天然药物化合物的提取分离研究以及它们的临床应用。显然,本课题研究在生物药学与化学科学领域具有重要的科学意义。 首先,使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS),对微米级硅胶微粒进行了化学改性,制得表面带有伯胺基的改性微粒AMPS-SiO2,使用水和二甲亚砜的混合溶剂,使改性微粒AMPS-SiO2表面的氨基与溶液中的过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,实现了乙酸乙烯酯(VAc)在硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得了高接枝度的接枝微粒PVAc/SiO2。经醇解,将PVAc转变为聚乙烯醇(PVA),从而制备了高接枝度的功能接枝微粒PVA/SiO2。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热重分析(TGA)等方法对产物微粒进行了表征。并深入研究了主要因素对VAc表面引发接枝聚合的影响。研究结果表明,采用氨基与过硫酸盐水溶性的氧化还原引发体系,在水和二甲亚砜的混合溶剂中,可以高效地实现油溶性单体VAc的表面引发接枝聚合。经过醇解反应,成功制得表面接枝有功能大分子PVA的功能接枝微粒PVA/SiO2。 然后,以接枝微粒PVA/SiO2为固体吸附剂,对槲皮素、芦丁和染料木素三种黄酮类化合物进行了吸附研究,考察了主要因素对吸附性能的影响,深入探讨了吸附机理,并研究了吸附热力学。研究结果表明,由于接枝微粒PVA/SiO2表面含有高密度的羟基,使得该接枝微粒与黄酮类化合物分子之间,可形成多位点的常规氢键和π型氢键,正是这两种类型的氢键使功能接枝微粒PVA/SiO_2对三种黄酮都产生了很强的物理吸附作用。溶剂的竞争吸附对黄酮化合物的吸附容量会产生很大的影响,以弱极性的1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂时,几乎不存在溶剂的竞争吸附,槲皮素、芦丁和染料木素具有很高的吸附容量,而在质子溶剂乙醇中,强烈的溶剂竞争吸附使三者的吸附容量均大大降低。升高温度会减弱氢键作用,甚至使氢键断裂,导致吸附容量减小。质子溶剂中电解质的存在,对吸附作用产生负性影响。功能微粒PVA/SiO_2对黄酮类化合物的吸附为放热过程,且为焓驱动的吸附过程,吸附模式符合Langmuir模型。 最后,使用本课题组新建立的“接枝交联聚合与印迹过程同步进行”的新型分子表面印迹方法,以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,染料木素为模板分子,凭借主-客体之间的常规氢键和π型氢键两类氢键相互作用,在氨基/过硫酸盐氧化还原引发体系作用下,使MAA及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合,除去模板,成功地制备了染料木素分子表面印迹材料MIP-PMAA/SiO_2。采用静态、动态及竞争性吸附等实验方法,考察了染料木素印迹材料MIP-PMAA/SiO_2对染料木素的识别选择性与结合亲和性,研究结果表明,染料木素表面印迹材料对模板分子具有优良的结合亲和性,结合容量可高达0.36mmol·g~(-1),更重要的是该印迹材料对染料木素具有特异的识别选择性,相对于槲皮素和芦丁,MIP-PMAA/SiO_2对染料木素的选择性系数分别高达5.4和11.8。研究结果还表明,印迹条件对印迹材料的选择性能具有很大的影响,当单体与模板的比例为4:1,单体与交联剂的比例为5:1时,印迹材料具有最好的识别选择性。 依同样的方法,制备槲皮素分子表面印迹材料MIP-PMAA/SiO_2,并考察槲皮素印迹材料对槲皮素的识别选择性和结合亲和性。研究结果表明,该印迹材料对槲皮素具有高的结合性能和识别选择性能。结合容量达0.33mmol·g~(-1);相对于染料木素和芦丁,印迹材料对槲皮素的选择性系数分别为4.4和7.69。此外,槲皮素印迹材料还具有优良的洗脱性能,以0.001mmol·L~(-1)的NaOH作为洗脱剂,在19个床体积槲皮素的解吸率高达98.1%,有利于印迹材料的再生和重复使用。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O631.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱丹;袁芳;孟坤;宋雅娟;;黄酮类化合物的研究进展[J];中华中医药杂志;2007年06期
2 邸多隆;郑媛媛;陈小芬;黄新异;封士兰;;高速逆流色谱技术分离纯化天然产物中黄酮类化合物的研究进展[J];分析化学;2011年02期
3 刘睿;王芃;施荣富;王春红;;氢键吸附树脂的合成及高纯度沙棘叶黄酮的制备[J];高分子学报;2010年10期
4 卢金华;高保娇;;粒径可控的聚乙烯醇交联微球VA/DVB的制备[J];功能高分子学报;2008年03期
5 谢祖芳,夏金虹,晏全;聚酰胺吸附硝基苯酚的热力学与机理探讨[J];化工技术与开发;2003年02期
6 张妍妍;高保娇;门吉英;;聚乙烯醇接枝微粒对黄酮类物质的吸附特性[J];高等学校化学学报;2013年04期
7 程伟;高保娇;施雪军;门吉英;;表面引发接枝聚合法制备抗蚜威分子表面印迹材料及其分子识别与结合特性研究[J];高分子学报;2013年07期
8 王倩;常丽新;唐红梅;;黄酮类化合物的提取分离及其生物活性研究进展[J];河北理工大学学报(自然科学版);2011年01期
9 仇燕;仇彦博;;柚皮总黄酮超声波辅助提取工艺的研究[J];河北科技大学学报;2010年04期
10 王海燕,曾艳丽,孟令鹏,郑世钧;有关氢键理论研究的现状及前景[J];河北师范大学学报;2005年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑云龙;戴文利;邓鑫;;PA6/5-SSIPA复合材料的微观结构及性能研究[J];工程塑料应用;2006年03期
2 缪军;杨妍妍;张一卉;刘冰江;霍雨猛;霍凤梅;修景润;吴雄;;洋葱二氢黄酮醇-4-还原酶基因的分子克隆[J];山东农业科学;2010年02期
3 陈艳;陈键;;穿心莲总黄酮乙醇提取工艺的研究[J];安徽化工;2009年02期
4 王岚岚;蔡为荣;胡勇;;荷叶黄酮类物质的提取及其抗氧化活性的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年03期
5 刘松长;;分光光度法测定薄荷叶中总黄酮含量的研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年15期
6 陈春刚;韩芬霞;;生物类黄酮的研究与应用综述[J];安徽农业科学;2006年13期
7 王欣;夏新奎;徐固华;;微波辅助萃取诸葛菜中的总黄酮研究[J];安徽农业科学;2007年22期
8 郭雪峰;岳永德;;黄酮类化合物的提取·分离纯化和含量测定方法的研究进展[J];安徽农业科学;2007年26期
9 严赞开;;二氢杨梅素的分离研究进展[J];安徽农业科学;2008年34期
10 罗济文;陈宪明;黎中良;韦庆敏;;大青枣叶中黄酮的提取及其含量的伏安法测定[J];安徽农业科学;2008年35期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李艺;小檗碱的生物代谢反应及代谢产物活性的研究[D];北京协和医学院;2010年
2 马英姿;药用植物蚬壳花椒化学成分分析及繁殖技术研究[D];中南林业科技大学;2010年
3 黎继烈;金橘活性物质提取及生物活性研究[D];中南林业科技大学;2007年
4 彭彬;两种具有抗菌活性的药物阿扑西林和木犀草素的合成与纯化的相关研究[D];浙江大学;2009年
5 陶仕英;二仙汤及活性成分植物雌激素样作用机制研究[D];北京中医药大学;2011年
6 曹长姝;中药臭灵丹中HTMF体外抗肿瘤机制研究[D];暨南大学;2011年
7 李振华;新型功能化吸附剂的制备及其在金属离子分析中的应用[D];兰州大学;2011年
8 郭旭东;芦丁对奶牛泌乳性能、瘤胃消化代谢和对大鼠乳腺发育的影响[D];中国农业科学院;2011年
9 张玲;水稻紫黑色颖壳Pbh基因的遗传分析与克隆[D];中国农业科学院;2011年
10 付伟;罗汉果二倍体及四倍体遗传变异研究[D];北京协和医学院;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩书亮;大苞雪莲四种成分抗癌作用研究[J];癌变.畸变.突变;1995年02期
2 范远景;余芳芳;张平;鲍庆刚;;超滤法分离枸杞多糖的工艺研究[J];安徽农业科学;2011年22期
3 钟宁;王佩迪;;膜技术在中药提取分离、制备中的应用[J];安徽医药;2007年01期
4 蔡讯,陈芳源,韩洁英,顾春红,钟华,欧阳仁荣;槲皮素恢复柔红霉素在白血病耐药细胞K562/ADM和HL-60/ADM中的分布[J];癌症;2004年12期
5 张荣庆,韩正康,陈杰,张崇理;大豆黄酮对母猪免疫功能和血清及初乳中GH、PRL、SS水平的影响[J];动物学报;1995年02期
6 董雅婷;戴舒宁;刘廷岳;许素新;张思莹;;离子交换纤维纯化银杏叶黄酮影响因素的正交法研究[J];北京服装学院学报(自然科学版);2011年04期
7 秦泰春,陈玲,顾振纶;槲皮素对心肌肥厚大鼠心肌P~(53)mRNA表达的影响[J];浙江中医学院学报;2001年03期
8 张成志,李南强;锑(Ⅲ)-芦丁极谱络合吸附波的研究[J];北京大学学报(自然科学版);1995年02期
9 卜一工,赵彤,侯艳文,朱涛,刘虎威,孙亦梁;固相萃取-高效液相色谱法测定对虾体内土霉素残留量[J];北京大学学报(自然科学版);1995年04期
10 龚慕辛,贾富霞,王敏,王嵩云;不同提取方法对女贞子中齐墩果酸提出量的影响[J];北京中医;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱琳琰;张荣华;朱志良;;金属离子印迹技术研究进展[J];化学通报;2010年04期
2 安富强;高保娇;李刚;;硅胶表面铜(Ⅱ)离子印迹聚乙烯亚胺的制备及结合特性研究[J];高分子学报;2007年04期
3 宋秉政;赵亚萍;蔡再生;刘元军;;金属离子印迹技术[J];印染;2013年15期
4 翟晓瑞;邓启良;袁士芳;方国臻;王硕;;表面印迹技术用于蛋白质的识别研究[J];食品研究与开发;2013年24期
5 李晓静;高保娇;张婷婷;;高性能铬酸根阴离子表面印迹材料的制备及其离子识别与结合特性[J];环境化学;2014年03期
6 郭萌萌;章东升;范雪蕾;阎峰;;镉离子印迹硅胶材料的制备、表征及其吸附性能研究[J];功能材料;2013年06期
7 吴海锋;裘俊红;;离子印迹技术研究进展[J];浙江水利科技;2013年04期
8 刘晋湘;邓启良;张丽华;梁振;张玉奎;;新型单分散血清白蛋白印迹微球的制备[J];中国科学(B辑:化学);2009年08期
9 房晓琳;高保娇;黄小卫;张永奇;顾来沅;;具有高离子识别能力的镉离子表面印迹材料的制备及其离子识别机理的研究[J];化学学报;2013年03期
10 牟怀燕;高云玲;付坤;姚克俭;;离子印迹荧光传感器选择性检测镉离子[J];分析测试学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 沈兴海;陈庆德;梁和乐;张红娟;;离子印迹技术在放射化学中的应用及展望[A];第十三届全国核化学与放射化学学术研讨会论文摘要集[C];2014年
2 张楠;黄朝章;郑菲;胡斌;;溶胶凝胶表面印迹技术制备镝离子印迹材料及其在痕量镝分析中的应用[A];第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集[C];2006年
3 余丹;魏守台;胡小蕾;周珊;何池洋;;可重复使用的伪模板共价印迹介孔硅胶用于双酚A固相萃取[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第02分会:分离分析及微、纳流控新方法[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张妍妍;黄酮强吸附与分子表面印迹材料的制备及特性研究[D];中北大学;2014年
2 郄志伟;阿特拉津量热传感快速检测技术研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牛庆媛;生物碱表面印迹材料的制备及其分子识别特性的研究[D];中北大学;2010年
2 房晓琳;基于8-羟基喹啉型功能接枝微粒制备金属离子表面印迹材料及其离子识别与结合特性研究[D];中北大学;2013年
3 何沙;基于微流控的蛋白质和核酸的多相印迹分析研究[D];重庆大学;2012年
4 牟怀燕;离子印迹荧光传感器的制备与性能研究[D];浙江工业大学;2011年
5 陈迎鑫;采用新型分子表面印迹技术构建手性空穴实现对氨基酸对映体的识别与拆分研究[D];中北大学;2011年
6 陈华俊;铜离子印迹复合材料的制备及吸附性能研究[D];湖南科技大学;2014年
7 施雪军;基于水杨酸型接枝微粒制备生物碱分子表面印迹材料及其分子识别与结合特性的研究[D];中北大学;2013年
8 李瑞瑞;聚胺硅胶杂化材料的制备与吸附性能研究[D];郑州大学;2012年
9 徐锐;反相悬浮聚合法制备微米级阴离子印迹微球及其对离子识别特性的研究[D];中北大学;2015年
10 程伟;阴离子单体表面引发接枝聚合法制备农药分子表面印迹材料及其分子识别与结合特性研究[D];中北大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026