本文關(guān)鍵詞：手性藥物表面印跡材料的制備及其識別與拆分性能的研究

  更多相關(guān)文章： 扁桃酸 布洛芬 甲基丙烯酸羥乙酯 手性拆分 分子表面印跡

【摘要】：獲得光學(xué)純的高療效手性藥物,已成為全球醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域中的重要發(fā)展方向。通過手性源合成和不對稱合成制得光學(xué)純手性藥物有諸多困難,于是,對外消旋體進(jìn)行有效拆分便成為了獲得光學(xué)純手性藥物的最主要途徑。本研究采用“接枝交聯(lián)聚合與印跡過程同步進(jìn)行”的新型分子表面印跡技術(shù),在非水介質(zhì)中,成功制得了高性能的R-扁桃酸和S-布洛芬分子表面印跡材料,深入考察研究了印跡材料的手性識別與拆分性能,得到了有價(jià)值的研究結(jié)果。首先,采用偶聯(lián)劑γ-巰丙基三甲氧基硅烷(MPMS)對微米級硅膠進(jìn)行了表面化學(xué)改性,制得了含有巰基的改性微粒MPMS/SiO2;由改性微粒表面巰基(-SH)與溶液中過氧化二苯甲酰(BPO)組成表面引發(fā)體系,實(shí)施了甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)的接枝聚合,制得了接枝微粒PHEMA/Si O2;采用紅外光譜(FTIR)法、熱失重法(TGA)及掃描電子顯微鏡(SEM)等方法,對接枝微粒PHEMA/Si O2進(jìn)行了表征;考察了主要條件對HEMA接枝聚合過程的影響。結(jié)果表明,-SH/BPO是一種有效的表面引發(fā)體系,可順利地引發(fā)單體HEMA在硅膠微粒表面接枝聚合。對于HEMA的接枝聚合,適宜的反應(yīng)條件為:單體濃度為7.0%,引發(fā)劑用量為1.0%,溫度為65℃。在此適宜條件下,反應(yīng)16 h,PHEMA的接枝度可達(dá)24.9 g/100g。接著,深入考察了接枝微粒PHEMA/SiO2對扁桃酸和布洛芬的吸附行為,探索研究了吸附機(jī)理。研究結(jié)果表明,在非水介質(zhì)中,接枝聚合物PHEMA大分子鏈中的酯基和醇羥基與扁桃酸分子及布洛芬分子之間可產(chǎn)生普通氫鍵和π型氫鍵兩種氫鍵作用,在多位點(diǎn)氫鍵相互作用下,接枝微粒PHEMA/SiO2對扁桃酸和布洛芬會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的吸附作用。在非極性溶劑中的吸附作用強(qiáng)于極性溶劑中的吸附作用,在25℃下二氯乙烷(DCE)與N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,接枝微粒PHEMA/Si O2對扁桃酸的吸附容量分別為245.8 mg/g和216.6 mg/g;在DCE中,接枝微粒PHEMA/Si O2對布洛芬的吸附容量為156.5 mg/g。由于氫鍵作用力對溫度高度敏感,隨著溫度的升高,吸附容量下降。在非水介質(zhì)中,接枝聚合物PHEMA與扁桃酸分子和布洛芬分子之間的強(qiáng)氫鍵相互作用表明,單體與扁桃酸分子和布洛芬分子之間也存在強(qiáng)氫鍵相互作用,基于此,本研究以HEMA為功能單體,在非水介質(zhì)中制備了R-扁桃酸分子表面印跡材料MIPPHEMA/SiO2。采用本課題組建立的“接枝交聯(lián)聚合與印跡過程同步進(jìn)行”新型分子表面印跡技術(shù),首先以R-扁桃酸為模板分子,N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑,在-SH/BPO表面引發(fā)體系的作用下,成功地實(shí)施了扁桃酸分子的表面印跡;采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種方法,考察研究了表面印跡材料MIP-PHEMA/SiO2對R-扁桃酸的結(jié)合與識別特性,并考察了其手性拆分性能。研究結(jié)果表明,R-扁桃酸表面印跡材料MIPPHEMA/SiO2對R-扁桃酸具有特異的識別與拆分性能:相對于S-扁桃酸,印跡材料MIP-PHEMA/SiO2對R-扁桃酸的選擇性系數(shù)為5.02;吸附后的上清液中主要含S-扁桃酸,其光學(xué)純度為44%;洗脫液中主要含R-扁桃酸,其光學(xué)純度高達(dá)85%。另外,交聯(lián)劑的用量以及模板分子的用量是影響印跡材料識別選擇性及手性拆分能力的主要因素:適宜的交聯(lián)劑MBA與單體物質(zhì)的量之比為1:4,適宜的R-扁桃酸與單體物質(zhì)的量之比為1:3。最后,以HEMA為功能單體,S-布洛芬為模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,在-SH/BPO表面引發(fā)體系的作用下,于非水介質(zhì)中成功地實(shí)施了布洛芬分子的表面印跡,制備了S-布洛芬分子表面印跡材料MIP-PHEMA/SiO2;采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種方法,考察研究了表面印跡材料MIP-PHEMA/SiO2對S-布洛芬的結(jié)合與識別特性,并考察了其手性拆分性能。研究結(jié)果表明,S-布洛芬表面印跡材料MIP-PHEMA/SiO2對S-布洛芬具有特異的識別與拆分性能:相對于R-布洛芬,印跡材料MIP-PHEMA/SiO2對S-布洛芬的選擇性系數(shù)為4.99;吸附后的上清液中主要含R-布洛芬,其光學(xué)純度為44%;洗脫液中主要含S-布洛芬,其光學(xué)純度高達(dá)79%。另外,交聯(lián)劑的用量以及模板分子的用量是影響印跡材料識別選擇性及手性拆分能力的主要因素:適宜的交聯(lián)劑EGDMA與單體物質(zhì)的量之比為1:4,適宜的S-布洛芬與單體物質(zhì)的量之比為1:5。
【關(guān)鍵詞】：扁桃酸 布洛芬 甲基丙烯酸羥乙酯 手性拆分 分子表面印跡
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3;TQ460.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 本課題的研究背景及意義12-26
• 1.1 手性藥物及手性拆分12-14
• 1.1.1 手性概念12
• 1.1.2 手性藥物12-14
• 1.1.3 手性藥物拆分的重要意義14
• 1.2 獲得單一對映體手性藥物的方法14-15
• 1.2.1 從天然產(chǎn)物中提取14-15
• 1.2.2 手性合成15
• 1.2.3 外消旋體拆分15
• 1.3 手性藥物拆分方法研究進(jìn)展15-21
• 1.3.1 機(jī)械拆分法16-17
• 1.3.2 經(jīng)典成鹽拆分法17
• 1.3.3 包結(jié)拆分法17
• 1.3.4 組合拆分法17-18
• 1.3.5 動(dòng)力學(xué)拆分法18
• 1.3.6 生物拆分法18-19
• 1.3.7 色譜拆分法19-20
• 1.3.8 膜拆分法20-21
• 1.4 分子印跡技術(shù)21-22
• 1.4.1 分子印跡聚合物21-22
• 1.4.2 新型分子表面印跡技術(shù)22
• 1.5 扁桃酸與布洛芬22-24
• 1.5.1 扁桃酸及其對映體22-23
• 1.5.2 布洛芬及其對映體23-24
• 1.6 本課題的研究目標(biāo)24-26
• 2 接枝微粒PHEMA/SiO2的制備及其對扁桃酸和布洛芬氫鍵吸附性能26-44
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分26-31
• 2.1.1 主要試劑與儀器26
• 2.1.2 接枝微粒PHEMA/SiO2的制備與表征26-27
• 2.1.3 考察主要因素對接枝聚合的影響27
• 2.1.4 考察接枝微粒PHEMA/SiO2對扁桃酸的氫鍵吸附作用27-30
• 2.1.5 考察接枝微粒PHEMA/SiO2對布洛芬的氫鍵吸附作用30-31
• 2.2 結(jié)果與討論31-43
• 2.2.1 接枝微粒PHEMA/SiO2的制備過程31-32
• 2.2.2 接枝微粒PHEMA/SiO2的表征32-35
• 2.2.3 影響HEMA表面引發(fā)接枝聚合的主要因素35-37
• 2.2.4 接枝微粒PHEMA/SiO2對扁桃酸的吸附特性37-40
• 2.2.5 接枝微粒PHEMA/SiO2對布洛芬的吸附特性40-43
• 2.3 本章小結(jié)43-44
• 3 R-扁桃酸表面印跡材料的制備及其手性識別與拆分性能的研究44-59
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分44-48
• 3.1.1 主要試劑與儀器44
• 3.1.2 R-扁桃酸表面印跡材料的制備與表征44-45
• 3.1.3 考察研究R-扁桃酸表面印跡材料的手性識別與拆分性能45-47
• 3.1.4 洗脫性能的考察47-48
• 3.1.5 考察印跡條件對R-扁桃酸表面印跡材料結(jié)合選擇性的影響48
• 3.2 結(jié)果與討論48-57
• 3.2.1 制備R-扁桃酸表面印跡材料的物理化學(xué)反應(yīng)過程48-50
• 3.2.2 R-扁桃酸表面印跡材料的表征50-52
• 3.2.3 R-扁桃酸表面印跡材料對扁桃酸的手性識別與拆分性能52-55
• 3.2.4 R-扁桃酸表面印跡材料的洗脫性能55-56
• 3.2.5 印跡條件對R-扁桃酸印跡材料結(jié)合選擇性的影響56-57
• 3.3 本章小結(jié)57-59
• 4 S-布洛芬表面印跡材料的制備及其手性識別和拆分性能的研究59-73
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分59-63
• 4.1.1 主要試劑和儀器59
• 4.1.2 S-布洛芬表面印跡材料的制備與表征59-60
• 4.1.3 考察研究S-布洛芬表面印跡材料的手性識別與拆分性能60-62
• 4.1.4 洗脫性能的考察62
• 4.1.5 考察印跡條件對S-布洛芬表面印跡材料結(jié)合選擇性的影響62-63
• 4.2 結(jié)果與討論63-72
• 4.2.1 制備S-布洛芬表面印跡材料的物理化學(xué)反應(yīng)過程63-64
• 4.2.2 S-布洛芬表面印跡材料的表征64-66
• 4.2.3 S-布洛芬表面印跡材料對布洛芬的手性識別與拆分性能66-69
• 4.2.4 S-布洛芬表面印跡材料的洗脫性能69-70
• 4.2.5 印跡條件對S-布洛芬表面印跡材料結(jié)合選擇性的影響70-72
• 4.3 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果82-83
• 致謝83-84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王普;嚴(yán)人;黃金;何軍邀;;生物拆分制備(S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸工藝研究[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

2 臧力;于榮華;喬浩;劉存禮;;化學(xué)拆分法制備D-2-氨基丁醇[J];廣州化工;2014年24期

3 張虎波;范士明;楊毅華;劉守信;;別蘇氨酸的合成與酶拆分方法的研究[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2014年12期

4 程彪平;李來生;周仁丹;聶桂珍;張宏福;;衍生化β-環(huán)糊精手性固定相液相色譜拆分和測定藥片中的阿替洛爾對映體[J];色譜;2014年11期

5 潘蓉;陳紅平;尹鵬;汪慶華;蔣迎;劉新;;茶葉中乙酰甲胺磷及甲胺磷對映體的氣相色譜法分離與測定[J];分析測試學(xué)報(bào);2014年07期

6 張金彥;吉紹長;;藥物的手性拆分[J];化學(xué)通報(bào);2013年08期

7 劉嘯;艾林;;組合拆分法制備米那普侖(1S,2R)對映體[J];中國抗生素雜志;2012年09期

8 李晉;朱開憲;謝頂衫;;N,N-二乙基-2(α-萘氧基)丙酰胺的合成和拆分[J];廣東化工;2011年05期

9 高昌勇;;廣譜抗癌藥物紫杉醇概述[J];生物學(xué)教學(xué);2010年09期

10 趙s，

本文編號：579707