论文部分内容阅读
胆汁酸是动物胆汁中所含的主要活性成分(胆酸是重要组分之一),属于一类疏水性较强的甾体化合物。胆汁酸在脂类的消化吸收和胆固醇的稳态代谢中发挥重要作用。从动物体胆汁酸中提取出的各种组分(如胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸等)均有不同的药理活性。另外,通过测定人体胆汁酸各组分的浓度,还可以诊断肝胆类疾病。本研究采用本课题组建立的新型表面分子印迹技术,以聚合物微球为基质,制备了胆酸印迹材料,研究了其对胆酸的分子识别机理。本文的研究结果,对于胆酸的富集与检测具有重要的应用价值,类似的研究尚未见文献报道。本文首先以醋酸乙烯酯(VAc)为主单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用悬浮聚合法制备了交联微球CPVAc;重点考察了分散剂用量、搅拌速度、油水两相比例、NaCl用量等因素对交联微球形成及粒度的影响规律。使用甲醇对微球CPVAc进行醇解反应,制得了聚乙烯醇(PVA)交联微球CPVA。结果表明:交联微球CPVA的物理形态决定于前驱体微球CPVAc的形貌与粒径。在悬浮聚合体系中,分散剂用量、搅拌速度与油水两相比是影响交联微球制备的主要因素,当分散剂用量太少(<0.3%)、搅拌速度太慢(<200rpm)、油水两相体积比例太大(VO/VW>1:4)时,共聚合体系中均不能发生成球过程。控制悬浮聚合的诸反应条件,可以制备出球形度好、粒径可调控的交联微球CPVAc。影响微球CPVAc醇解反应的主要因素是反应温度,适宜的温度是40℃,反应15 h醇解度可达92%。本研究在制得聚乙烯醇交联微球CPVA的基础上,以硫酸铈铵为引发剂,采用水溶液聚合体系,在酸性介质中实施了丙烯酰胺(AM)在聚乙烯醇交联微球(CPVA)表面的接枝聚合,制备了接枝微球PAM/CPVA,重点研究了各种因素对接枝聚合的影响规律,探讨了铈盐引发接枝聚合的机理。实验结果表明,在Ce(Ⅳ)盐的氧化作用下,在含有大量羟基的CPVA微球表面会产生自由基,顺利地实现丙烯酰胺的自由基接枝聚合反应。PAM的接枝度首先取决于水介质中硫酸的浓度,接枝度随硫酸浓度的增大呈现先增大后减小的变化规律,当H+离子浓度为0.36mol/L时, PAM的接枝度最高,酸浓度对接枝度的影响反映了铈盐引发接枝聚合的微观机理。引发剂Ce4+盐的浓度过大,将会促进氧化终止过程,降低接枝度,适宜的Ce4+盐浓度为5.98×10-3mol/L。在接枝聚合过程中,单体丙烯酰胺浓度和反应温度也会对接枝聚合产生影响。本研究又通过对接枝微粒表面的聚丙烯酰胺进行霍夫曼降解,制得了表面接枝有聚乙烯胺(PVAm)的接枝交联微球PVAm/CPVA。通过红外光谱对霍夫曼降解反应前后聚合物的化学结构进行了表征,采用化学分析法对霍夫曼降解后的交联微球表面的胺基含量进行了测定,重点考察了NaOCl浓度,NaOH浓度,反应温度和反应时间等因素对霍夫曼降解反应的影响。实验结果表明,采用霍夫曼降解反应可以成功制备聚乙烯胺接枝微球PVAm/CPVA,最佳反应条件为:温度为-3℃;n(NaOH)/n(PAm)=30:1;n(NaOCl)/n(PAm)=1.4:1;反应时间11h。在适宜条件下进行霍夫曼降解反应,微球PVAm/CPVA表面的胺基含量可达到0.002mol/g。本文较深入地研究了接枝微粒PVAm/CPVA在水/乙醇混合溶液中对胆酸的吸附性能和吸附机理。实验结果表明,接枝微粒PVAm/CPVA凭借静电相互作用力和氢键作用力的协同,对胆酸会产生强的吸附作用,这就为制备胆酸分子印迹(MIP)材料奠定了基础。最后,本研究采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术,以胆酸为模板分子,以戊二醛为交联剂,对化学键合在聚乙烯醇表面的PVAm大分子链进行了胆酸分子表面印迹,制备了胆酸表面印迹材料MIP-PVAm/CPVA;采用静态与动态两种方法研究了MIP-PVAm/CPVA对胆酸的结合特性,并以胆固醇为对比物,考察了主要印迹条件对印迹材料结合选择性能的影响。实验结果表明,胆酸印迹材料MIP-PVAm/CPVA对胆酸具有特异的结合选择性,相对于胆固醇,印迹之前,非印迹材料PVAm/CPVA对胆酸的吸附选择系数仅为1.314,而印迹后,印迹材料MIP-PVAm/CPVA的吸附选择系数则提高到11.231。另外,印迹材料MIP-PVAm/CPVA具有优良的洗脱性能。