纖維素-三-(4-甲基苯甲酸酯)磁性手性拆分材料的制備.pdf

1、手性在自然界和生命系統(tǒng)中具有重要意義，不同的對映體藥物往往表現(xiàn)出不同的藥理學(xué)和毒理學(xué)活性，因此獲得單一對映體藥物在分析化學(xué)、食品科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為大量獲得光學(xué)純的手性對映體，已發(fā)展出多種技術(shù)，其中色譜分離技術(shù)最廣泛使用。磁性手性拆分色譜材料由于同時(shí)具有磁響應(yīng)性與手性拆分能力，在手性拆分方面展現(xiàn)出分離方式簡單快速、經(jīng)濟(jì)效益高等諸多特點(diǎn)而備受青睞。本論文從快速、簡單、環(huán)保的角度出發(fā)，成功制備出兩種手性拆分試劑與磁性

2、粒子的新型復(fù)合材料。具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）涂覆法制備纖維素-三-（4-甲基苯甲酸酯）磁性手性拆分材料
　　首先，在無水吡啶中以4-甲基苯甲酰氯為衍生化試劑對微晶纖維素進(jìn)行改性，制備手性拆分試劑——纖維素-三-（4-甲基苯甲酸酯）（Cellulose tris-4-methyl-be-nzoate, CTMB）；然后，在CHCl3溶液中將CTMB直接涂覆于四氧化三鐵（Fe3O4）的表面，便得到CTMB修飾的磁性顆粒（F

3、e3O4@CTMB）。通過透射電鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）對所制備的Fe3O4@CTMB進(jìn)行表征，證明CTMB成功涂覆于Fe3O4表面；熱重分析（ TGA）結(jié)果顯示CTMB含量為5.45％；Fe3O4@CTMB表現(xiàn)出良好的磁響應(yīng)性能。以S-布洛芬為吸附對象，等溫實(shí)驗(yàn)表明Fe3O4@CTMB對S-布洛芬的吸附符合Langmuir吸附，飽和吸附量為2.20 mg/g。研究了Fe3O4@CTMB對消旋布洛芬與尼莫地平的手

4、性拆分能力，結(jié)果顯示Fe3O4@CTMB對S-布洛芬和R-尼莫地平的吸附能力強(qiáng)于R-布洛芬和S-尼莫地平，說明Fe3O4@CTMB具有一定的手性選擇性。同時(shí)該材料還具備良好的重復(fù)使用性。
　　（2）靜電紡絲技術(shù)制備纖維素-三-（4-甲基苯甲酸酯）磁性手性微球
　　將靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用于磁性手性拆分材料的制備。為了保證磁響應(yīng)性以及靜電紡絲產(chǎn)物為均勻的球形，首先對CTMB濃度進(jìn)行了優(yōu)化，最終選擇18 wt%為最佳濃度。通過掃描電鏡

5、（SEM）及透射電鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）、X射線衍射（XRD）、熱重（TGA）對所制備的材料進(jìn)行表征，證明通過靜電紡絲技術(shù)，F(xiàn)e3O4成功包埋于CTMB內(nèi)部，所制備的微球直徑在800 nm-2μm范圍內(nèi)， CTMB含量高達(dá)94.5%，其在外加磁場的作用下，30 s可實(shí)現(xiàn)固液分離。以S-布洛芬為研究對象，等溫實(shí)驗(yàn)表明E-Fe3O4@CTMB對S-布洛芬的吸附符合Langmuir吸附模型，飽和吸附量為7.68 mg

6、/g。通過直接和多級拆分實(shí)驗(yàn)證明， E-Fe3O4@CTMB對S-布洛芬的作用力強(qiáng)于R-布洛芬，進(jìn)行多級操作后可實(shí)現(xiàn)對S-布洛芬的富集。
　　（3）靜電紡絲制備纖維素-二醋酸酯磁性微球
　　為考察靜電紡絲技術(shù)在制備手性拆分材料上的通用性以及纖維素-二醋酸酯（Cellulose diacetate，CDA）能否作為新型手性拆分試劑，本章以CDA為手性拆分試劑，通過靜電紡絲技術(shù)將其與Fe3O4制備成磁性復(fù)合微球。對所得產(chǎn)物進(jìn)行了