專利名稱:多孔pH敏感型P(AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種智能型高分子材料,具體一為種含有L-苯丙氨酸基團的多孔pH 敏感型P (AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠。該凝膠在pH發(fā)生變化時可隨之發(fā)生體積的溶脹或收縮,凝膠中的手性L-苯丙氨酸基團賦予材料識別、吸附手性分子的功能,同時多孔結構使材料具有快速響應性和較大的比表面積,提高手性吸附、拆分的速率,是一種潛在的手性拆分材料。
背景技術:
近年來手性藥物進入市場的種類和銷售額急劇增長,對于性藥物的研究已被醫(yī)藥企業(yè)所重視。手性藥物不僅療效好(有的手性藥物療效是原來消旋藥物的幾倍甚至幾十倍),而且副作用較小,因此在藥品安全備受重視的今天頗受市場歡迎。另外,與創(chuàng)制新藥相比,開發(fā)手性藥物風險小、周期短、耗資少、成果大。這使得許多國家紛紛投入巨額資金用于手性藥物的開發(fā),手性拆分技術和拆分材料的研究與開發(fā)已經成為當今世界新藥研發(fā)的熱點領域。智能型水凝膠是一類對外界刺激例如溫度、pH值、溶劑、離子濃度、光、電場、磁場等的變化能產生響應性的水凝膠。這種特點使得智能型水凝膠在組織工程、生物分離、固定化酶和藥物的控制釋放等方面具有很好的應用前景,其中PH敏感型凝膠研究較多。所謂pH 敏型凝膠,是其體積隨環(huán)境PH值變化的高分子水凝膠。這類凝膠結構中具有可解離成離子的基團(如羧基、磺酸基或氨基等),它們根據(jù)環(huán)境PH值變化奪取或釋放質子,當外界pH值變化時,這些可解離基團會隨之發(fā)生相排斥或吸引,使高分子鏈相應地發(fā)生舒展或聚集,表現(xiàn)在宏觀上為體積的可逆性膨脹或收縮。聚丙烯酸(PAAc)是一種典型的陰離子型pH敏感性水凝膠,可離子化基團為-C00H,在高于丙烯酸的PKJ4.28)時,羧基呈解離狀態(tài)_C00_,親水性增加;而低于pKa 時,羧基呈-COOH狀態(tài),親水性降低所以改變pH值將引起丙烯酸類水凝膠的體積相變。這一特殊性質使得PAAc近年來在物質分離領域備受重視,并由于其具有操作簡便、分離條件溫和、可重復使用和批處理量大而受到人們的青睞。但是傳統(tǒng)方法制備的水凝膠多數(shù)響應速度緩慢,在很大程度上限制了其應用效果。為克服不足,提高水凝膠的響應速率,向水凝膠中弓I入多孑L結構是種行之有效的方法(Okay 0. Macroporous copolymer networks [J]. Prog Polymer Sci,2000,25(6) :711)?;谏鲜稣J識,如果在PAAc分子鏈中引入具有手性識別能力的單體,有望可以得到兼具手性識別和PH敏感性的新型手性分離材料。該材料可利用PAAc在pH變化時發(fā)生體積變化和手性分子(氨基酸)顯著的手性識別能力分離手性藥物對映異構體。同時將該凝膠制備成多孔凝膠,使材料具有快速相應性和更大的比表面積,將大大提高這種材料在手性分離中的應用潛力
發(fā)明內容
本發(fā)明擬解決的技術問題是,在pH敏感型聚丙烯酸(PAAc)水凝膠的基礎上,在分子鏈中引入L-苯丙氨酸基團(L-Ph沈t),從而提供一種兼具手性識別和pH響應型高分子水凝膠。利用這種凝膠作固相萃取劑,可通過外界環(huán)境PH值變化調節(jié)其內部孔隙的大小和形態(tài),進而調節(jié)手性識別單元與被分離物質之間的識別、吸附等相互作用,從而實現(xiàn)手性拆分功能。同時以聚乙醇(PKMOOO)為致孔劑,使之具有快速相應性和更大的比表面積。由于該材料具有吸附量大,可重復利用性高,操作條件溫和,因此是一種潛在的手性拆分材料。本發(fā)明所述多孔pH敏感型P (AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠由L-苯丙氨酸手性單體(AAc-L-PheEt)與丙烯酸(AAc)合成。其合成路線及目標產物結構式如下
權利要求
1. 一種多孔PH敏感型P (AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠,其特征在于該種水凝膠由L-苯丙氨酸手性單體(AAc-L-PheEt)與丙烯酸(AAc)共聚制備,所述多孔pH敏感型 P (AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠結構式如下O-C O = C
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多孔pH敏感型P(AAc-co-AAPheEt)手性水凝膠,其特征在于該凝膠中AAc-L-Ph沈t) AAc質量比為1 9。
3.一種如根據(jù)權利要求1所述的溫度響應型L-氨基酸改性手性高分子水凝膠在手性藥物拆分中應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有多孔結構的pH敏感型手性水凝膠。該水凝膠為P(AAc-co-AAPheEt)其聚水凝膠;其制備方法主要包括兩個步驟1.手性單體(AAc-L-PheEt)的制備;2.在致孔劑PEG4000存在下,利用手性單體(AAc-L-PheEt)和丙烯酸AAc制備P(AAc-co-AAPheE)具聚水凝膠,本發(fā)明具有工藝方法簡單,成本低廉,便于工業(yè)化推廣應用等優(yōu)點;該水凝膠具有快速響應性和較大的比表面積,可以用于氨基酸類手性化合物的分離研究。
文檔編號B01D15/34GK102558422SQ20111042000
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權日2011年12月15日
發(fā)明者傅宏俊, 杜顯麗, 王樂樂, 翁建勇, 陳嬌嬌 申請人:天津工業(yè)大學