分子印迹材料的制备及其在白头翁皂苷和刺芒柄花素研究中的应用

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分子印迹聚合物(MIPs)因具有构效预定性、特异识别性、低成本和易于制备等特点,已逐步开始在天然产物前处理领域得到应用。其中,表面分子印迹技术制备的壳-核结构的MIPs不仅具有更快的吸附动力学及更多的识别位点,而且便于在MIPs中引入磁性等多种性能,故此备受青睐。目前,复杂样品的前处理往往需要多步的富集和纯化过程。本文旨在对分子印迹材料在复杂样品前处理应用中作进一步的研究和探索。主要研究内容如下:(1)在体外应用大鼠肠道内生菌对白头翁皂苷B4(AB4)进行生物转化,参考24,48,72和96 h 4个孵育点,并利用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对其代谢产物进行定性分析。实验结果显示,AB4通过氧化及去糖基化等效应,可以得到10种代谢产物。另外,通过对比大鼠小肠和大肠内生菌引发的AB4的不同代谢途径可推知,大肠内生菌的数量更加庞大、种类更加繁多,可以引发更全面的代谢,得到更丰富的代谢产物。(2)以Fe3O4为磁性载体、D-葡萄糖为模板、多巴胺(DA)为功能单体和交联剂,制备出具有糖配基识别能力的磁性分子印迹聚合物(MMIPs),并将该MMIPs用于分离纯化老鼠粪便中白头翁皂苷及其代谢产物。研究结果表明,MMIPs具有良好的吸附性能(5.65 mg/g)和快速的吸附能力(60 min)。而且MMIPs结合UPLC-Q-TOF-MS/MS技术成功的分析检测到17种化合物,其中包括15种代谢产物,表明该方法能高效能的从复杂生物样品中分离富集皂苷类成分及其代谢产物。(3)采用表面分子印迹的方法,以刺芒柄花素作为模板,甲基丙烯酸作为辅助功能单体、N-异丙基丙烯酰胺作为温敏型功能单体,制备温敏型磁性分子印迹材料(TMMIPs),并将其应用于定向萃取红车轴草中的刺芒柄花素成分。研究结果表明,TMMIPs具有良好的温度敏感性,并且在35°C时具有最大吸附量(16.43mg/g)、快速的吸附动力学特性(60 min)以及高灵敏度特性。选择性实验表明该材料对刺芒柄花素具有很好的识别能力,对其结构类似物染料木素和大豆苷元的选择性因子分别为1.32和2.98。此外,在最优条件下,方法的检测限和定量限分别为0.017和0.063μg/mL。结论是TMMIPs可通过温度调节成功的实现从红车轴草粗提物中定向的萃取刺芒柄花素。
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