【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的中藥提取物的樣品前處理和分離制備領域，本專利技術可用于酚酸、糖類的分離分析，為闡明中藥寡糖的構效關系奠定了基礎。具體是以葡萄糖、麥芽糖、β-環糊精為碳源制備的單分散碳球，并在此基礎上同時鍵合牛磺酸和氨基酸功能材料。制備的固定相可應用于巴戟天等中藥及食品中酚酸類、寡糖成分的分離制備領域。
技術介紹
1、中藥寡糖的分離和純化是寡糖結構分析和藥效研究的關鍵環節，寡糖自身在組成、連接、衍生化、微觀不均一性等方面的高度復雜性使得中藥寡糖研究是困擾中藥科學家的一個難題。巴戟天為茜草科植物巴戟天的干燥根，味甘、辛，歸腎經、肝經。具有補腎陽，強筋骨，祛風濕的作用，用于陽痿遺精，宮冷不孕，月經不調，風濕通痹等病癥。研究表明巴戟天主要含有多糖、寡糖、環烯醚萜苷和蒽醌等化學成分，巴戟天中糖類含量較高，《中國藥典》2020年版以寡糖類成分耐斯糖的含量作為評價巴戟天藥材的質量標準。研究發現寡糖類成分具有抗焦慮、抗衰老、抗炎、促進精子生產和抗心肌缺血再灌注等作用。但巴戟天寡糖結構復雜，分子含有大量羥基，化學性質相似，且自身存在多分支、多種連接方式、衍生化、多樣立體化等復雜特點，使得巴戟天寡糖的分離受到制約，目前還沒有比較好的方法分離寡糖，進而阻礙了巴戟天寡糖構效研究。
2、水熱碳材料由糖類或含碳有機物經過水熱反應制備的新型功能材料。以水為反應介質，因具有易修飾、親水性強、綠色環保等特點而被廣泛關注。水熱碳材料在反應釜中以糖類等為原料，在一定溫度和壓力下，經過脫水、裂解、環化縮聚等一系列化學反應形成膠狀碳材料。可作為金屬鋰的載體、
3、綜合這些因素，開發一種新型的面向中藥苯甲酸類、寡糖富集分離的色譜固定相材料，不僅能推動中藥水提物天然寡糖基礎研究，而且能利于放大制備寡糖的單體，開發寡糖藥物，展現出了優良的經濟價值。
技術實現思路
1、本專利技術目的是提供一種分離酚酸類、糖類的水熱碳同時鍵合牛磺酸和氨基酸功能材料制備及應用方法。采用葡萄糖、環糊精等生物質水熱碳固定相，然后制備了同時鍵合牛磺酸和氨基酸功能材料為色譜柱固定相。通過紫外和蒸發光檢測器，采用等度洗脫能實現寡糖的較好分離。通過優化極性填料表面功能基團，以及添加緩沖鹽，優化其濃度和ph，可以實現酚酸代表化合物和代表寡糖的分離，證明本方法具有普適性，將適用于不同中藥中寡糖的制備。
2、本專利技術涉及一種包括酚酸類、糖類分離的水熱碳功能材料制備及應用，包括快速、簡便地制備單分散碳包覆二氧化硅的制備方法，即采用一步水熱法，以葡萄糖或者麥芽糖或環糊精為碳源，加入pvp(聚乙烯吡咯烷酮)、nvp(n-乙烯基吡咯烷酮)等交聯劑，水為反應介質，4-5μm二氧化硅為基底成功地制備出粒徑和形貌可控的單分散碳球。基于糖類水熱碳層多羥基特點修飾環氧基團，利用環氧開環反應將牛磺酸及其類似物氨基酸等同時鍵合到水熱碳碳球上，由實驗結果可知，合成的水熱碳、同時鍵合牛磺酸和天冬氨酸的水熱碳固定相其孔徑、孔容均略有減少，證明了材料成功制備。由圖2，圖3，圖4可見本專利技術材料用于色譜固定相對酚酸類物質和糖類物質分離性能改善，與對比例酰胺色譜固定相具有優勢。此反應條件溫和、綠色環保，適合分離和放大制備中藥寡糖。
3、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
4、(1)將適量的葡萄糖或者麥芽糖或者環糊精溶于一定量的水中達到0.01-1g/ml，加入適量0.1-5g?nvp轉移至含有聚四氟乙烯內襯的反應釜中加熱溶解，形成透明的溶液。
5、(2)向含有聚四氟乙烯內襯的反應釜中加入一定量1-10g?3-5um二氧化硅，于烘箱中160-190度反應6-8小時。
6、(3)反應一段時間后將反應釜從烘箱中取出冷卻，將所得生物質水熱碳材料用水和乙醇洗滌過濾，最后將所得產物于烘箱中干燥即得單分散碳微球。
7、(4)將干燥好的單分散碳微球置于玻璃或者聚四氟乙烯反應容器中，滴加環氧偶聯劑，在一定溫度下進行反應，所得產物用甲醇、水等進行洗滌過濾，在烘箱中干燥即得環氧基水熱碳球。
8、(5)取干燥好的3g環氧基水熱碳修飾二氧化硅溶于堿性碳酸鹽緩沖液，加入0.1-2g的牛磺酸及其類似物分子或者氨基酸，加熱反應一定時間后過濾，洗滌，再加入一定量氨基酸，用甲醇、水、甲醇進行洗滌，所得固體放于烘箱中干燥后即得牛磺酸與氨基酸同時鍵合固定相。
9、作為一個優選方法，葡萄糖水溶液、麥芽糖水溶液、環糊精水溶液濃度為50mg/ml～200mg/ml。
10、作為一個優選方法，在水熱反應過程中加入的二氧化硅基質粒徑優選為3-7微米，孔徑8-100納米。
11、具體包括如下步驟：
12、(1)制備的不同生物質水熱碳修飾二氧化硅材料：所述二氧化硅粒徑范圍是2-5微米，所述不同生物質為葡萄糖、麥芽糖、或者環糊精中的一種或二種以上；
13、(2)然后進行碳材料的后修飾，后修飾是指在微球基礎上利用環氧氯丙烷試劑通過氨基-環氧開環反應制得牛磺酸和氨基酸同時鍵合水熱碳填料，其結構式示意式如下：所示二氧化硅微球被水熱碳填料包裹；
14、
15、作為一個優選方法，在水熱反應過程中可加入環氧偶聯劑包括環氧氯丙烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯等交聯劑1-7g，溫度優選40-80℃，時間優選6-24小時。
16、作為一個優選方法，取干燥好的環氧基水熱碳微球分散于碳酸鹽緩沖溶液(ph＝7～10)中，每克環氧基水熱碳修飾二氧化硅所需混合溶劑量為5-50ml。
17、本專利技術具有如下優點：
18、1、高選擇性。本專利技術提出使用葡萄糖水熱碳親水基質色譜柱及在此基礎上鍵合牛磺酸、同時鍵合牛磺酸和氨基酸功能材料色譜柱的方法，其分離苯甲酸類化合物具有優異選擇性。
19、2、制備工藝簡單，容易擴大生產。先加入易鍵合的牛磺酸，然后加入難鍵合的半胱氨酸或者天冬氨酸等氨基酸，制備了同時鍵合牛磺酸和氨基酸功能材料，適合分離與制備不同類型酚酸及寡糖。
20、3、應用范圍廣。本專利技術鍵合牛磺酸和氨基酸水熱碳功能材料色譜柱，相比二氧化硅表面直接鍵合牛磺酸或者氨基酸方法，本專利技術是通過葡萄糖衍生水熱碳殘余的羥基和環氧氯丙烷生成環氧基團，然后與牛磺酸、氨基酸及多氨基化合物與環氧開環形成，合成綠色簡單、親水性強、可更好屏蔽硅羥基、也可以利用水熱碳層的苯環相互作用以及π-π相互作用。
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1.一種分離酚酸類和/或糖類的水熱碳功能材料的制備方法，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：合成所述生物質水熱碳修飾二氧化硅材料，麥芽糖的種類可為α-麥芽糖、β-麥芽糖中的一種或兩種；環糊精的種類可為α-環糊精、β-環糊精或γ-環糊精中的一種或兩種以上。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述牛磺酸的種類可以為牛磺酸及其類似物中的一種或兩種以上；
5.根據權利要求1、2或4所述的制備方法，其特征在于：環氧基水熱碳的制備過程：取2.3g上述環糊精水熱碳微球于三頸燒瓶中，加入1-7mL環氧氯丙烷(0.013-0.089mol)，10-15mL?DMSO后再加入2-2.5mL?0.1-0.15mol/mL碳酸鹽緩沖溶液調pH?9-10，放入水浴鍋中60-70℃攪拌4-12小時；將所得固體依次用甲醇、水、甲醇各分別洗滌1-5次，并于烘箱中60-90℃真空干燥2-12小時即得環氧基修飾水熱碳材料；每克環氧基水熱碳表面環氧基團的摩爾量為0.006mol～0.
6.一種權利要求1-5任一所述的制備方法及應用包括制備獲得的牛磺酸和氨基酸同時鍵合水熱碳填料與分離酚酸類或糖類混合物。
7.一種權利要求6所述的制備方法及應用包括制備獲得的牛磺酸和氨基酸同時鍵合水熱碳填料與分離酚酸類或糖類混合物的應用。
8.一種權利要求7所述牛磺酸和氨基酸同時鍵合水熱碳填料優勢為在中藥提取液混合物中的分析應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：通過勻漿法制備了內徑為4-20mm色譜柱，結合紫外和蒸發光散射檢測器進行分離分析與制備；如：牛磺酸和天冬氨酸鍵合水熱碳柱、牛磺酸和半胱氨酸鍵合水熱碳柱等中的一種或者二種對該成分進行分離分析。
10.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：同時鍵合可包括牛磺酸、氨基酸、多氨基化合物如聚乙烯亞胺功能材料等在中藥提取液苯甲酸類化合物、寡糖樣品的分離純化，其中中藥可以為黃芪，地黃，黨參等中藥和食品中的一種或者二種以上。
...【技術特征摘要】
1.一種分離酚酸類和/或糖類的水熱碳功能材料的制備方法，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：合成所述生物質水熱碳修飾二氧化硅材料，麥芽糖的種類可為α-麥芽糖、β-麥芽糖中的一種或兩種；環糊精的種類可為α-環糊精、β-環糊精或γ-環糊精中的一種或兩種以上。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述牛磺酸的種類可以為牛磺酸及其類似物中的一種或兩種以上；
5.根據權利要求1、2或4所述的制備方法，其特征在于：環氧基水熱碳的制備過程：取2.3g上述環糊精水熱碳微球于三頸燒瓶中，加入1-7ml環氧氯丙烷(0.013-0.089mol)，10-15ml?dmso后再加入2-2.5ml?0.1-0.15mol/ml碳酸鹽緩沖溶液調ph?9-10，放入水浴鍋中60-70℃攪拌4-12小時；將所得固體依次用甲醇、水、甲醇各分別洗滌1-5次，并于烘箱中60-90℃真空干燥2-12小時即得環氧基修飾水熱碳...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙興云，趙承曉，賈浩，牛一帆，靳疆艷，劉肖劍，李科，李震宇，秦雪梅，
申請(專利權)人：山西大學，
類型：發明
國別省市：
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