首页 > 专利 > 浙江海洋大学 > 一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法专利详情

一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-08-16
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-02-11
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-12-17
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-08-16
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910759820.1 申请日 2019-08-16
公开/公告号 CN110684163B 公开/公告日 2021-12-17
授权日 2021-12-17 预估到期日 2039-08-16
申请年 2019年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C08F287/00C08F220/06C08F222/14C08G81/02C08J9/26B01J20/26B01J20/28B01J20/30 主分类号 C08F287/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 1
引用专利数量 1 被引证专利数量 0
非专利引证 1、2008.03.13CN 105214617 A,2016.01.06Hao, Yi等.Selective extraction ofgallic acid in pomegranate rind usingsurface imprinting polymers over magneticcarbon nanotubes《.ANALYTICAL ANDBIOANALYTICAL CHEMISTRY》.2015,第407卷(第25期),第7681-7690页. 王学军等.分子印迹的印迹效率及其评价. 《化学世界》.2007,(第4期),第243-247页.;
引用专利 US2008064810A 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 浙江海洋大学 当前专利权人 浙江海洋大学
发明人 郁迪、欧阳小琨、黄芳芳、杨立业、孙骁潇 第一发明人 郁迪
地址 浙江省舟山市普陀区普陀海洋科技产业园普陀展茅晓辉工业区c2—10地块 邮编 316100
申请人数量 1 发明人数量 5
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省舟山市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州杭诚专利事务所有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
尉伟敏、段国波
摘要
本发明涉及分子印迹技术领域,公开了一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法。包括以下步骤:1)将四氧化三铁粒子烷基化处理得烷基化四氧化三铁粒子;2)将壳聚糖和依康酸在烷基化的四氧化三铁粒子表面聚合得聚合物复合磁性粒子;3)将聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中室温下反应,得树状高分子复合磁性粒子;4)将模板分子、树状高分子复合磁性粒子和乙腈混合,静置,分离出固体颗粒,将固体颗粒、功能单体、交联剂、引发剂加入乙腈中,磁力搅拌反应,经过索氏抽提洗净模板分子即得。本发明印迹聚合物具有较好的吸附作用,吸附容量大,对模板类物质不容易发生解吸。
  • 摘要附图
    一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法
  • 说明书附图:[0053]
    一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-12-17 授权
2 2020-02-11 实质审查的生效 IPC(主分类): C08F 287/00 专利申请号: 201910759820.1 申请日: 2019.08.16
3 2020-01-14 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加入去离子中,搅拌溶解,升温至30‑40℃,加入四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
2)将壳聚糖和衣 康酸加入乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至45‑50℃,加入引发剂过硫酸钾,保温反应,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
3)将树状高分子聚酰胺胺加入去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入缩合剂EDCI,室温下反应,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
4)将模板分子、树状高分子复合磁性粒子和乙腈混合,磁力搅拌,静置,分离出固体颗粒,将固体颗粒、功能单体、交联剂、引发剂加入乙腈中,混合均匀,在50‑60℃下磁力搅拌反应,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。

2.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中壳聚糖与衣 康酸的质量比为 1:2‑3。

3.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中保温反应时间为30‑50min。

4.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中聚合物复合磁性粒子与树状高分子聚酰胺胺的质量比为1:
3‑6。

5.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中功能单体为甲基丙烯酸。

6.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中模板分子为酚类物质。

7.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中模板分子与功能单体的质量比为1:4‑6。

8.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及分子印迹技术领域,尤其是涉及一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法。

背景技术

[0002] 分子印迹技术是制备对目标分子具有特异识别性能的高分子聚合物的技术,表面分子印迹是目前分子印迹技术领域的研究重点之一。分子印迹技术是制备具有分子识别能力聚合物的新技术,然而还存在一些严重缺陷,如模板分子去除不彻底、活性位点利用率低、吸附‑ 脱附性能不佳、机械性能差等。表面分子印迹技术通过把分子识别位点建立在基质材料的表面,能较好的解决传统分子印迹技术的局限性。中国专利公开号CN108059700公开了一种提高吸附能力的改性印迹高分子聚合物及其制备方法,所述提高吸附能力的改性印迹高分子聚合物的制备方法包括以下步骤:(1)改性二氧化硅制备;(2)金属配合物的制备;(3)功能微胶囊单体的制备;(4)印迹高分子的制备;(5)去除模板剂。此技术方案中通过在改性二氧化硅表面制备分子印迹,采用微胶囊结构使金属离子均匀分散在聚合物中,避免出现团聚,提高印迹位点的均匀性,但是在对模板类型的物质吸附后容易发生解吸现象,且吸附容量小,容易达到吸附饱和状态。

发明内容

[0003] 本发明是为了克服现有技术印迹聚合物吸附模板类物质容易发生解吸,吸附容量小容易达到吸附饱和的问题,提供一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,本发明印迹聚合物具有较好的吸附作用,吸附容量大,对模板类物质不容易发生解吸。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0005] 1)将3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加入去离子中,搅拌溶解,升温至30‑40℃,加入四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0006] 2)将壳聚糖和依康酸加入乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至45‑50℃,加入引发剂过硫酸钾,保温反应,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0007] 3)将树状高分子聚酰胺胺加入去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入缩合剂EDCI,室温下反应,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0008] 4)将模板分子、树状高分子复合磁性粒子和乙腈混合,磁力搅拌,静置,分离出固体颗粒,将固体颗粒、功能单体、交联剂、引发剂加入乙腈中,混合均匀,在50‑60℃下磁力搅拌反应,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0009] 本发明先使用硅烷偶联剂对四氧化三铁粒子进行烷基化处理改性,使四氧化三铁粒子表面有机化,壳聚糖和衣康酸在烷基化处理后的四氧化三铁粒子表面发生聚合反应生成具有吸附作用的三维网状的高分子聚合物,然后在三维网状聚合物表面接枝树状高分子聚酰胺胺,树状高分子聚酰胺胺大分子结构规整,内部存在大量的空腔,可吸附和容纳模板类高分子物质,从而形成双层三维立体吸附结构;其表面存在大量的氨基,从而提高丰富的印迹位点,提高印迹效率。本发明使用双层三维立体吸附结构,具有较大的吸附空间,对模板类高分子具有较好的吸附能力,吸附容量大,对模板类物质不容易发生解吸。另外,三维立体吸附结构可以有效改善传统印记所存在的聚合物形状不规则、有效结合位点少和传质速度慢等缺点。壳聚糖是一种常用易得的阳离子多糖,由于它的高比表面积、化学稳定性和生物相容性,可作为表面分子印迹的载体。经修饰的磁性四氧化三铁纳米颗粒有更好的生物相容性、磁性能和分散性,粒径分布狭小,能和生物分子快速有效地键合;树状大分子表面官能团可通过链离子间的相互作用,酸‑碱相互作用等稳定金属离子,形成复合材料,也可通过共价键接枝实现多功能化修饰,内部空腔可以包裹的形式载入目标分子,其作为主体分子,与客体分子进行选择性的结合。
[0010] 作为优选,所述步骤2)中壳聚糖与依康酸的质量比1:2‑3。
[0011] 作为优选,所述步骤2)中保温反应时间为30‑50min。
[0012] 作为优选,所述步骤3)中聚合物复合磁性粒子与树状高分子聚酰胺胺的质量比为 1:3‑6。
[0013] 作为优选,所述步骤4)中功能单体为甲基丙烯酸。
[0014] 作为优选,所述步骤4)中模板分子为酚类物质。
[0015] 作为优选,所述步骤4)中模板分子与功能单体的质量比为1:4‑6。
[0016] 作为优选,所述步骤4)中引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
[0017] 作为优选,所述步骤4)中交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0018] 因此,本发明具有如下有益效果:(1)使用双层三维立体吸附结构,具有较大的吸附空间,对模板类高分子具有较好的吸附能力,吸附容量大,对模板类物质不容易发生解吸; (2)三维立体吸附结构可以有效改善传统印记所存在的聚合物形状不规则、有效结合位点少和传质速度慢等缺点。壳聚糖是一种常用易得的阳离子多糖,由于它的高比表面积、化学稳定性和生物相容性,可作为表面分子印迹的载体。经修饰的磁性四氧化三铁纳米颗粒有更好的生物相容性、磁性能和分散性,粒径分布狭小,能和生物分子快速有效地键合。

实施方案

[0019] 下面通过具体实施例,对本发明的技术方案做进一步说明。
[0020] 本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的,实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
[0021] 实施例1
[0022] 树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0023] 1)将0.5g的3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加50mL入去离子中,搅拌溶解,升温至35℃,加入1.5g四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应2h,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0024] 2)将3g壳聚糖和7g依康酸加入250mL浓度为10wt%乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将2g烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至50℃,加入0.05g引发剂过硫酸钾,保温反应40min,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0025] 3)将8g树状高分子聚酰胺胺加入300mL去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将2g 聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入0.1g缩合剂EDCI,室温下反应 1.5h,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0026] 4)将2g模板分子4‑氯酚、5g树状高分子复合磁性粒子和300mL乙腈混合,磁力搅拌,静置15h,分离出固体颗粒,将固体颗粒、10g功能单体甲基丙烯酸、0.5g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05g引发剂偶氮二异丁腈加入350mL乙腈中,混合均匀,在55℃下磁力搅拌反应2h,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0027] 实施例2
[0028] 树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0029] 1)将0.5g的3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加50mL入去离子中,搅拌溶解,升温至40℃,加入1.5g四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应2h,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0030] 2)将3g壳聚糖和8g依康酸加入250mL浓度为10wt%乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将2g烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至50℃,加入0.05g引发剂过硫酸钾,保温反应45min,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0031] 3)将10g树状高分子聚酰胺胺加入300mL去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将2g聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入0.1g缩合剂EDCI,室温下反应2h,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0032] 4)将2g模板分子4‑氯酚、5g树状高分子复合磁性粒子和300mL乙腈混合,磁力搅拌,静置16h,分离出固体颗粒,将固体颗粒、10g功能单体甲基丙烯酸、0.5g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05g引发剂偶氮二异庚腈加入350mL乙腈中,混合均匀,在55℃下磁力搅拌反应2h,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0033] 实施例3
[0034] 树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0035] 1)将0.5g的3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加50mL入去离子中,搅拌溶解,升温至30℃,加入1g四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应1h,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0036] 2)将3g壳聚糖和7g依康酸加入250mL浓度为10wt%乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将2g烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至45℃,加入0.05g引发剂过硫酸钾,保温反应40min,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0037] 3)将7g树状高分子聚酰胺胺加入300mL去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将2g 聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入0.1g缩合剂EDCI,室温下反应 1h,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0038] 4)将2g模板分子4‑氯酚、5g树状高分子复合磁性粒子和300mL乙腈混合,磁力搅拌,静置12h,分离出固体颗粒,将固体颗粒、9g功能单体甲基丙烯酸、0.5g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05g引发剂偶氮二异丁酸二甲酯加入350mL乙腈中,混合均匀,在50℃下磁力搅拌反应2h,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0039] 实施例4
[0040] 树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0041] 1)将0.5g的3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加50mL入去离子中,搅拌溶解,升温至40℃,加入2g四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应3h,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0042] 2)将3g壳聚糖和9g依康酸加入250mL浓度为10wt%乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将2g烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至50℃,加入0.05g引发剂过硫酸钾,保温反应50min,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0043] 3)将12g树状高分子聚酰胺胺加入300mL去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将 2g聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入0.1g缩合剂EDCI,室温下反应2h,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0044] 4)将2g模板分子4‑氯酚、5g树状高分子复合磁性粒子和300mL乙腈混合,磁力搅拌,静置10‑20h,分离出固体颗粒,将固体颗粒、12g功能单体甲基丙烯酸、0.5g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05g引发剂偶氮二异丁腈加入350mL乙腈中,混合均匀,在60℃下磁力搅拌反应2h,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0045] 实施例5
[0046] 树状大分子修饰的磁性壳聚糖表面印迹聚合物的制备方法,包括以下步骤:
[0047] 1)将0.5g的3‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷加50mL入去离子中,搅拌溶解,升温至30℃,加入1g四氧化三铁粒子,搅拌条件下恒温反应1h,磁性分离,干燥得烷基化四氧化三铁粒子;
[0048] 2)将3g壳聚糖和6g依康酸加入250mL浓度为10wt%乙酸的水溶液中,搅拌溶解,得到混合溶液;将2g烷基化的四氧化三铁粒子加入混合溶液中,升温至45℃,加入0.05g引发剂过硫酸钾,保温反应30min,磁性分离,干燥得聚合物复合磁性粒子;
[0049] 3)将6g树状高分子聚酰胺胺加入300mL去离子水中配置成树状高分子聚酰胺胺溶液,将2g 聚合物复合磁性粒子加入树状高分子聚酰胺胺溶液中,加入0.1g缩合剂EDCI,室温下反应 1h,磁性分离,干燥得树状高分子复合磁性粒子;
[0050] 4)将2g模板分子4‑氯酚、5g树状高分子复合磁性粒子和300mL乙腈混合,磁力搅拌,静置10h,分离出固体颗粒,将固体颗粒、8g功能单体甲基丙烯酸、0.5g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.05g引发剂偶氮二异庚腈加入350mL乙腈中,混合均匀,在50℃下磁力搅拌反应2h,磁性分离,干燥,经过索氏抽提洗净模板分子,分离,干燥,即得。
[0051] 试样检测:
[0052]
[0053] 由实验测试可以得到本发明制备的印迹聚合物具有较大的比表面积和孔容,具有较强的吸附能力和容量,对模板类物质吸附不容易达到饱和状态。
[0054] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号