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(shù)領(lǐng)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(tuán)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(tuán)賦予材料識別、吸附手性分子的功能，同時多孔結(jié)構(gòu)使材料具有快速響應(yīng)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(shù)：
近年來手性藥物進(jìn)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(fēng)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(shù)和拆分材料的研究與開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)今世界新藥研發(fā)的熱點領(lǐng)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(chǎn)生響應(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)中具有可解離成離子的基團(tuán)(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(zhì)子，當(dāng)外界pH值變化時，這些可解離基團(tuán)會隨之發(fā)生相排斥或吸引，使高分子鏈相應(yīng)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(tuán)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(zhì)使得PAAc近年來在物質(zhì)分離領(lǐng)域備受重視，并由于其具有操作簡便、分離條件溫和、可重復(fù)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(yīng)速度緩慢，在很大程度上限制了其應(yīng)用效果。為克服不足，提高水凝膠的響應(yīng)速率，向水凝膠中弓I入多孑L結(jié)構(gòu)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(rèn)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(gòu)體。同時將該凝膠制備成多孔凝膠，使材料具有快速相應(yīng)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(yīng)用潛力
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，在pH敏感型聚丙烯酸(PAAc)水凝膠的基礎(chǔ)上，在分子鏈中引入L-苯丙氨酸基團(tuán)(L-Ph沈t)，從而提供一種兼具手性識別和pH響應(yīng)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(diào)節(jié)其內(nèi)部孔隙的大小和形態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)手性識別單元與被分離物質(zhì)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(yīng)性和更大的比表面積。由于該材料具有吸附量大，可重復(fù)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(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)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(jié)構(gòu)式如下O-C O = C
2.根據(jù)權(quán)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(zhì)量比為1 9。
3.一種如根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度響應(yīng)型L-氨基酸改性手性高分子水凝膠在手性藥物拆分中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有多孔結(jié)構(gòu)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(yīng)用等優(yōu)點；該水凝膠具有快速響應(yīng)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(quán)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(xué)