一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能型高分子材料，具体为一种表面接枝了含有手性识别基团的温敏水凝胶的玻璃纤维。这种材料表面接枝的温敏凝胶在温度发生变化时可随之发生体积的溶胀或收缩，凝胶中的手性识别基团赋予材料识别、吸附手性分子的功能，是一种潜在的手性拆分材料。
【背景技术】
[0002]近年来手性拆分技术和拆分材料的研究与开发已经成为新型材料和药物研究两个学科交叉领域的研究热点。这是因为光学纯手性药物更有效(有的手性药物疗效是原来消旋药物的几倍甚至几十倍)，而且更安全、副作用较小。此外与创制新药相比，开发手性药物风险小、周期短、耗资少、成果大。因此许多国家纷纷投入巨额资金用于手性药物和手性技术的开发，手性药物和手性材料进入市场的种类和销售额急剧增长，对手性药物的研究已被医药企业所重视。
[0003]温敏型水凝胶是一类对外界温度变化能产生响应性的水凝胶，这种特点使得智能型水凝胶在组织工程、生物分离、固定化酶和药物的控制释放等方面具有很好的应用前景，其中聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是一种典型的温度敏感性水凝胶，其结构中含有大量亲水的酰胺基团(-NH-C0-)和疏水的异丙基(-CH(CH3)2),可随温度变化而发生亲-疏水变化，所以改变温度将引起PNIPAM水凝胶的体积相变。这一特殊性质使得PNIPAM近年来在物质分离领域备受重视，并由于其具有操作简便、分离条件温和、可重复使用和批处理量大而受到人们的青睐。但是传统方法制备的水凝胶多数响应速度缓慢，且力学性能较差在很大程度上限制了其应用效果。
[0004]玻璃纤维具有强度高、尺寸稳定、耐高温和耐腐蚀性好等优点，在建筑、航天和纺织等等领域都有广泛应用。近年来，以玻璃纤维为载体开发新型吸附分离用功能纤维也开始有报道，例如，张宁等将玻璃纤维经硅烷偶联剂处理和重金属螯合剂处理后，可用于富集污水中的重金属(CN102173602A)。玻璃纤维用于物质的吸附分离时，与吸附质具有较大的接触面积和对流体具有较小的阻力，从而显示出吸附容量高、速度快等优点。通过表面适当的改性接枝特殊官能团还可以对底物表现出一定的选择性。当前，玻璃纤维的表面改性方法有偶联剂改性、等离子体改性、稀土元素改性和表面二次接枝改性等，其中用偶联剂改性玻纤表面较为常见。
[0005]基于上述认识，如果在PNIPAM分子链中引入具有手性识别能力的单体，并将其接枝在玻璃纤维表面，有望可以得到兼具手性识别和温度敏感性的新型手性分离材料。该材料不仅可具有较高的力学强度，而且具有更大的比表面积从而能快速相应温度变化，将大大提高这种材料在手性分离中的应用潜力。
【发明内容】
[0006]本发明拟解决的技术问题是，在温度敏感型聚丙烯酸(PNIPAM)水凝胶的分子链中引入L-苯丙氨酸基团(L-Phe)，从而提供一种兼具手性识别和温度响应型高分子水凝胶，并将其接枝在玻璃纤维表面，使之具有高的力学强度和更大的比表面积。
[0007]本发明所述一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维，其制备过程如下:
[0008]I)手性单体2-丙烯酰胺基苯丙酸(AAc-L-Phe)按照文献方法制备(J.0rg.Chem.1991，56，6551)。
[0009]2)玻璃纤维(GF)的处理:取20cm长度的玻璃纤维用lmol/L盐酸完全浸泡15分钟后，加入偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)溶液，用醋酸调节pH，常温浸泡2h，取出晾干，130°C烘干4h，得到经偶联剂偶联过的GF-MPS。
[0010]3) GF/温敏手性凝胶的制备:称取一定量的单体和NIPAM，加入无水乙醇和水中混勾，向溶液中投进5%的交联剂N，N-亚甲基双丙烯(MBAA)，在超声下使之溶解，再投进1%的引发剂过硫酸钾(KPS)，充分振荡使溶液彻底变为透明。取0.1g已经偶联过的GF-MPS，使GF-MPS全部淹没在事先配好的溶液中。密封，水浴65°C下停留4h，将附有温敏手性凝胶的GF-MPS-PNIPAM-AAc-L-Phe取出，泡入去离子水三天，隔12h换一次水，而且让它在常温下彻底溶膨胀。
[0011]本发明所述的一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维具有以下优势:(I)以无机材料玻璃纤维为载体可增加手性拆分材料的机械强度、化学稳定性、耐热性以及良好的可加工性等；(2用化学方法进行改性，并且分子结构稳定，因此手性识别性和pH响应特征具有持续性和耐久性；(3)不仅对温度变化具有响应性，并且由于其分子结构中的侧链含有L-氨基酸手性基团，因而具有一定的手性识别能力，对手性药物有一定的选择性吸附能力；(4)制备方法操作简单，反应可控，成本低廉，适合规模化生产和应用，是一种潜在的手性拆分材料。
【具体实施方式】
[0012]下面的实施例可以使专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0013]实施例1:
[0014]取20cm长度的玻璃纤维(GF)用lmol/L盐酸完全浸泡15分钟后，加入偶联剂溶液(18mL甲醇溶液，2mL蒸馏水，0.25mL γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS))，用醋酸调节pH至4.0?5.0 ;常温浸泡2h，取出晾干，130°C烘干4h，得到经偶联剂偶联过的GF-MPS0适量甲醇洗、水洗，干燥。
[0015]实施例2:
[0016]称取一定量的0.75mmol 的 AAc-L-Phe 和 14.25mmol 的 NIPAM，加入 15mL 无水乙醇和水的混合溶剂(体积比2: 3)中混匀，加入0.75mmol的MBAA，在超声下使之溶解，再加入0.15mmol的KPS，充分振荡使溶液彻底变为透明。取0.1g已经偶联过的GF-MPS，使GF-MPS全部淹没在事先配好的溶液中。密封，水浴65°C下停留4h，将附有温敏手性凝胶的GF-MPS-PNIPAM-AAc-L-Phe取出，泡入去离子水三天，隔12h换一次水，而且让它在常温下彻底溶膨胀。
[0017]实施例3:
[0018]称取一定量的1.5mmol的AAc-L-Phe和13..SmmoI的NIPAM，加入15mL无水乙醇和水的混合溶剂(体积比2: 3)中混匀，加入0.75mmol的MBAA，在超声下使之溶解，再加入0.15mmol的KPS，充分振荡使溶液彻底变为透明。取0.1g已经偶联过的GF-MPS，使GF-MPS全部淹没在事先配好的溶液中。密封，水浴65°C下停留4h，将附有温敏手性凝胶的GF-MPS-PNIPAM-AAc-L-Phe取出，泡入去离子水三天，隔12h换一次水，而且让它在常温下彻底溶膨胀。
【主权项】
1.一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维，特征在于该材料以普通玻璃纤维为原料，表面用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，进而通过自由基共聚法，在交联剂N，N-亚甲基双丙烯、引发剂过硫酸钾以及手性单体作用下得到的。2.权利要求1所述的表面接枝手性嵌段共聚物的pH敏感型玻璃纤维的制备方法: 1)玻璃纤维表面以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性； 2)在在交联剂N，N-亚甲基双丙烯、引发剂过硫酸钾作用下，与手性单体(AAc-L-Phe)和N-异丙基丙烯酰胺发生自由基共聚，得到表面接枝温敏水凝胶的玻璃纤维GF-MPS-PNIPAM-AAc-L-Phe。3.权利要求1所述的一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维在手性分离领域的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种接枝温敏水凝胶的玻璃纤维和制备方法，其制备方法主要包括：1)玻璃纤维表面以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性；2)在乙醇水溶液中，交联剂N，N-亚甲基双丙烯(MBAA)、引发剂过硫酸钾(KPS)以及手性单体(AAc-L-Phe)作用下，共聚自由基聚合法制备接枝温敏水凝胶的玻璃纤维GF-MPS-PNIPAM-AAc-L-Phe。本发明具有工艺方法简单，成本低廉，便于工业化推广应用等优点；该材料具有亲水性和pH响应性，可用于生物医药领域。
【IPC分类】C08F292/00
【公开号】CN105131213
【申请号】CN201510654194
【发明人】陈娇娇, 银月, 周彤, 傅宏俊, 廖启江
【申请人】天津工业大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月12日