论文部分内容阅读
血根碱（SA）和白屈菜红碱（CHE）均为具有丰富药理活性的苯并菲啶类生物碱,在肿瘤治疗等方面有着巨大的应用前景,因此研究这两种生物碱的分离与应用具有重要意义。但SA和CHE在博落回中的含量较少,传统的分离方法存在着较多的不足之处,因此开发一种高效且环保的分离材料用于SA和CHE的分离具有较高的应用价值。功能化磁性材料作为一种新型材料,既具有磁响应性又具有可修饰性,在药物分离及缓释等领域中得到了广泛的应用。本研究合成了两种功能化磁性材料,一种是用于分离生物碱的磁性分子印迹聚合物,另一种是具有缓释性能的磁性-温敏水凝胶。具体研究内容如下:（1）以功能化的Fe3O4@SiO2为磁性载体,SA为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,采用分子印迹技术,合成了血根碱-磁性分子印迹聚合物（SMs）。通过TEM、FT-IR、XRD、TGA和VSM等表征了聚合物的形貌和结构,并设计静态吸附、动力学吸附、重复利用性和选择性等实验研究了SMs的吸附能力和选择性。结果表明,所制备的SMs为核壳结构,粒径约为300 nm。吸附实验表明,SMs对SA具有较高的吸附量(Qmax=12.24 mg/g)。吸附等温线和动力学参数表明,SMs对SA的吸附过程符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。选择性实验表明,与类似物相比,SMs对SA的选择性吸附能力更高。此外,采用SMs对博落回提取废液中的SA进行了富集,可将约65.17%的SA提取出来。结果表明SMs可用于从中草药中分离和富集SA。（2）借助Gaussian 09软件,利用密度泛函理论在B3LYP/6-31G（d,p）水平上计算了CHE,α-甲基丙烯酸（MAA）及CHE和MAA以不同比例形成的复合物的相互作用能。以功能化的Fe3O4@SiO2为磁性载体,CHE为模板,MAA为功能单体,EGDMA为交联剂,高斯计算结果为理论指导,采用分子印迹技术,制备了白屈菜红碱-磁性分子印迹聚合物（CMs）。用FT-IR、XRD、TEM、TGA和VSM等表征研究了CMs的形貌、组成及磁性能。并通过一系列吸附实验研究了CMs的吸附特性。实验结果表明,CMs对CHE表现出较好的吸附效果(Qmax=7.96 mg/g)、良好的重复利用性和选择性。通过对等温吸附和动力学模型参数的计算,发现吸附过程与Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型拟合程度较好。此外,还成功地将CMs作为吸附剂用于博落回提取液中CHE的分离,可提取出约69.51%的CHE。结果表明,CMs可用于天然药用植物等复杂样品中CHE的选择性吸附。（3）以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）为温敏单体,丙烯酰胺（Am）为共聚单体,将双键功能化的Fe3O4@SiO2引入至P（NIPAm-co-Am）凝胶网络中,得到磁性-温敏双重响应水凝胶（MHs）。采用SEM、FT-IR、XRD、TGA、DSC和VSM等对复合水凝胶进行了表征,并研究了复合水凝胶的溶胀和温度敏感性能。实验结果表明,所得到的复合水凝胶具有良好的磁热响应性能和温敏性,凝胶的相转变温度随着酰胺基团的增加向高温方向移动。采用CHE为模型药物,初步探究了复合水凝胶在不同温度及交变磁场作用下对CHE的控释情况,并通过数学模型分析了复合水凝胶的释药机理。释药实验结果表明凝胶在45℃时药物累积释放度高达85.73%,而25℃时累积释放度仅为27.52%,说明高温有利于药物释放。同时采用间歇施加磁场比持续施加磁场的释药效果好,其药物累积释放度可达87.88%。因此,MHs在肿瘤的热疗与化疗联合治疗中具有广泛的应用前景。