本發明涉及一種氯霉素分子印跡聚合物微球的制備方法,屬于化學合成技術領域。
背景技術:
氯霉素(chloramphenicol,CAP)對革蘭氏陽性和陰性細菌均具有抑制作用,主要用于治療各種細菌感染,但是由于其具有嚴重的毒副作用,如導致骨髓抑制(bone marrow depression)、再生障礙性貧JlIL(aplasticanemia)、先天性發育不全(hypoplastic anemia)等。因此,已被許多國家如中國、歐盟和美國等禁止在動物性食品中使用,并立法規定了最高殘留限量。目前,關于氯霉素的檢測方法,主要有酶聯免疫(enzyme linkedimmunosorbent assay,ELISA)、高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)、氣相色譜(gas chromatography,GC)及液相色譜一串聯質譜(1iquid chromatographic—tandem mass spectrometri,LC—MS/MS)、氣相色譜一串聯質譜(gas chromatography—tandem mass spectrometry,GC—MS/MS)等,各種檢測方法均需要高效的分離、純化過程。分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs)是人工合成的對某一或某類分子(模板分子及其類似物)具有特定選擇性的聚合物,己成功應用于氯霉素等各類抗生素的分離純化。
目前,制備MIPs的方法主要是本體聚合法(bulk-polymerization),該方法雖然制備簡單,但是后續處理過程復雜,如需要經過研磨、篩分才能得到合適大小的粒子,得率較低;因此,為了克服本體聚合方法的缺點,近年來,制備形狀規則、粒徑均一的MIPS的方法得到了快速發展,如懸浮聚合、多步溶脹聚合和沉淀聚合等。
分子印跡聚合物有良好的物理和化學性能,具有專一識別性強、可再生等優勢,已經存許多領域得到了應用。其具有類抗體的特異性、高選擇性、高強度等優點,具有預定性、識別性和實用性等特點,可以滿足作為吸附劑的要求。
技術實現要素:
本發明提供了一種氯霉素分子印跡聚合物微球的制備方法,該方法操作簡單高效,而且制備出的微球具有粒徑統一、吸附性好的優點。
本發明的技術方案如下:
一種氯霉素分子印跡聚合物微球的制備方法,包括如下步驟:
(1)聚合物種子的制備
將表面活性劑、引發劑、溶劑和單體一并加入到燒瓶或反應釜中,在60~90℃下聚合10~20小時,聚合完成后,冷卻,離心,洗滌,干燥,得到聚合物種子;
(2)取上述合成好的聚合物種子加入至含有穩定劑的水溶液中,并用超聲溶解,溶解成微乳狀態下,將其加入到反應瓶中,然后開啟攪拌,制備成種子懸浮液;
(3)將引發劑、增塑劑溶于去離子水中,然后在超聲作用下,將上述混合物制成粒徑在0.3~0.5μm,制成引發劑懸浮液;
(4)將氯霉素、功能單體、表面活性劑、增塑劑、乙二醇二甲基丙烯酸酯加入盛有去離子水的燒瓶中,然后超聲溶解,直至液滴的粒徑在0.3~0.5μm,形成單體懸浮液;
(5)將步驟(3)中制好的引發劑懸浮液和步驟(4)中制備好的單體乳液分別加入至步驟(2)中種子懸浮液中,在70~90℃下攪拌聚合10~20小時;
(6)上述聚合反應完成后,冷卻、依次用去離子水、甲醇、丙酮、去離子水洗滌,然后放在索式提取器中用甲醇萃取24小時,除去綠霉素,然后干燥,即得氯霉素分子印跡聚合物微球。
進一步地,上述步驟(1)中和步驟(4)中的表面活性劑選自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥甲基纖維素、羥丙基纖維素或至少兩種的混合物。
進一步地,上述步驟(1)和(3)中的引發劑選自偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰。
進一步地,上述步驟(1)的聚合反應溫度優選為85℃。
進一步地,上述步驟(1)中的溶劑選自乙醇、四氫呋喃和氯仿。
進一步地,上述步驟(2)中穩定劑為聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。
進一步地,上述步驟(3)中增塑劑為十二烷基磺酸鈉。
進一步地,上述步驟(4)中功能單體選自苯乙烯、丙烯酰胺或甲基丙烯酸酯。
進一步地,上述步驟(5)中聚合溫度優選為85℃。
本發明所達到的有益效果:本發明制備氯霉素分子印跡的聚合物微球,反應中通過制備種子聚合物,然后利用種子乳液生長法制備出了該微球,其可高效吸附和精確分離氯霉素。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
實施例1
(1)聚合物種子的制備
將聚乙烯吡咯烷酮2g、偶氮二異丁腈1g、乙醇100ml和苯乙烯100g一并加入到燒瓶中,攪拌,在70℃下聚合10~20小時,聚合完成后,冷卻,離心,洗滌,干燥,得到聚合物種子;
(2)取上述合成好的聚合物種子10g加入至含有3g聚乙烯醇的水溶液中,并用150W超聲溶解,溶解成微乳狀態下,將其加入到反應瓶中,然后開啟攪拌,制備成種子懸浮液;
(3)將偶氮二異丁腈5g、十二烷基磺酸2g溶于去離子水100ml中,然后在超聲作用下,將上述混合物制成粒徑在0.3~0.5μm,制成引發劑懸浮液;
(4)將氯霉素40g、苯乙烯80g、羥乙基纖維素3g、十二烷基磺酸鈉、乙二醇二甲基丙烯酸酯320g加入盛有去離子水2L的燒瓶中,然后400W超聲溶解,直至液滴的粒徑在0.3~0.5μm,形成單體懸浮液;
(5)將步驟(3)中制好的引發劑懸浮液和步驟(4)中制備好的單體乳液分別加入至步驟(2)中種子懸浮液中,緩慢滴入,在85℃下攪拌聚合11小時;
(6)上述聚合反應完成后,冷卻、依次用去離子水、甲醇、丙酮、去離子水洗滌,然后放在索式提取器中用甲醇萃取24小時,除去綠霉素,然后干燥,即得氯霉素分子印跡聚合物微球。
實施例2
(1)聚合物種子的制備
將聚乙烯吡咯烷酮1g、偶氮二異丁腈0.5g、乙醇20ml和苯乙烯20g一并加入到燒瓶中,攪拌,在78℃下聚合10小時,聚合完成后,冷卻,離心,洗滌,干燥,得到聚合物種子;
(2)取上述合成好的聚合物種子5g加入至含有1g聚乙烯醇的水溶液中,并用150W超聲溶解,溶解成微乳狀態下,將其加入到反應瓶中,然后開啟攪拌,制備成種子懸浮液;
(3)將偶氮二異丁腈1g、十二烷基磺酸1g溶于去離子水30ml中,然后在超聲作用下,將上述混合物制成粒徑在0.3~0.5μm,制成引發劑懸浮液;
(4)將氯霉素5g、苯乙烯10g、羥乙基纖維素1g、十二烷基磺酸鈉1g、乙二醇二甲基丙烯酸酯40g加入盛有去離子水300ml的燒瓶中,然后400W超聲溶解,直至液滴的粒徑在0.3~0.5μm,形成單體懸浮液;
(5)將步驟(3)中制好的引發劑懸浮液和步驟(4)中制備好的單體乳液分別加入至步驟(2)中種子懸浮液中,緩慢滴入,在80℃下攪拌聚合15小時;
(6)上述聚合反應完成后,冷卻、依次用去離子水、甲醇、丙酮、去離子水洗滌,然后放在索式提取器中用甲醇萃取24小時,除去綠霉素,然后干燥,即得氯霉素分子印跡聚合物微球。
實施例3
(1)聚合物種子的制備
將聚乙烯吡咯烷酮1g、偶氮二異丁腈0.5g、乙醇50ml和苯乙烯50g一并加入到燒瓶中,攪拌,在90℃下聚合24小時,聚合完成后,冷卻,離心,洗滌,干燥,得到聚合物種子;
(2)取上述合成好的聚合物種子15g加入至含有1g聚乙烯醇的水溶液中,并用150W超聲溶解,溶解成微乳狀態下,將其加入到反應瓶中,然后開啟攪拌,制備成種子懸浮液;
(3)將偶氮二異丁腈32g、十二烷基磺酸2g溶于去離子水80ml中,然后在超聲作用下,將上述混合物制成粒徑在0.3~0.5μm,制成引發劑懸浮液;
(4)將氯霉素30g、苯乙烯60g、羥乙基纖維素3g、十二烷基磺酸鈉3g、乙二醇二甲基丙烯酸酯240g加入盛有去離子水1.5L的燒瓶中,然后400W超聲溶解,直至液滴的粒徑在0.5μm,形成單體懸浮液;
(5)將步驟(3)中制好的引發劑懸浮液和步驟(4)中制備好的單體乳液分別加入至步驟(2)中種子懸浮液中,緩慢滴入,在90℃下攪拌聚合10小時;
(6)上述聚合反應完成后,冷卻、依次用去離子水、甲醇、丙酮、去離子水洗滌,然后放在索式提取器中用甲醇萃取24小時,除去綠霉素,然后干燥,即得氯霉素分子印跡聚合物微球。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。