《海洋殼寡糖配位分子印跡聚合物的合成及識別性能研究》是依託中國海洋大學,由李延團擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:海洋殼寡糖配位分子印跡聚合物的合成及識別性能研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李延團
- 依託單位:中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目以尋找能夠在水溶液中有效分離聚合度n = 4-9的海洋殼寡糖單體的功能材料為目標,將分子印跡原理與配位化學理論相結合,從海洋殼寡糖單體分子結構特點出發,通過對功能單體的設計與剪裁引入金屬配位鍵分子識別模式,構築對殼寡糖分子專一識別的雙金屬配位分子印跡聚合物模型;採用光引發聚合工藝,定向合成一系列對不同聚合度的海洋殼寡糖單體具有特異性識別的雙金屬配位分子印跡聚合物;測定這些配位分子印跡聚合物對殼寡糖單體的識別性能;考察其對不同海洋殼寡糖單體的分離效果;研究水溶液中配位作用與氫鍵及范德華力等非共價作用在分子識別過程中的協同效應;探討配位分子印跡聚合物對海洋殼寡糖單體的識別機理;從中篩選出分離度高、處理容量大的配位分子印跡聚合物材料,開闢從水溶液中規模化製備高純度的海洋殼寡糖單體新途徑。該項目不僅有重要學術價值,而且套用前景廣闊,對山東半島藍色經濟區海洋資源開發具有十分重要的現實意義。
結題摘要
海洋殼寡糖因其結構獨特、並與內源性寡糖有很多結構相似性,在生物醫藥和農業等領域具有極為廣泛的套用前景,其研究與開發已成為糖化學和糖生物學領域的熱點課題之一。目前,國內外市場對不同聚合度的殼寡糖單體產品的需求潛力巨大。然而,由於殼寡糖單體之間物理化學性質和化學結構的差異性小,常規的分離提取技術難以實現其規模化製備,導致海洋殼寡糖單體“純度低、產量小、價格貴”,成為制約其套用開發的技術瓶頸。為此,本項目以尋找能夠在水溶液中有效分離聚合度n = 4~9的海洋殼寡糖單體的功能材料為目標,將分子印跡原理與配位化學理論相結合,從海洋殼寡糖單體的分子結構出發,設計合成了含有酚羥基和羧基的兩類不對稱N,N’-雙(取代)草醯胺類橋聯配體,在金屬離子存在下,使其與海洋殼寡糖分子上氨基識別位點配位組裝,構築了雙金屬配位識別模型;採用懸浮聚合法定向合成一系列對不同聚合度的海洋殼寡糖單體具有特異性識別的雙金屬配位分子印跡聚合物(MIP)微球樹脂;測定了這些MIP微球樹脂對殼寡糖單體的識別性能;考察了其對殼寡糖單體的分離效果;研究了水溶液中配位作用與氫鍵和范德華力等非共價作用在分子識別過程中的協同性;探討了海洋殼寡糖分子與功能單體之間的識別機理。從中篩選出分離度高、處理容量大的MIP分離材料,實現了從水溶液中規模化製備高純度的海洋殼寡糖單體的研究目標。 該項目首次將分子印跡技術用於海洋殼寡糖單體的分離,提出了規模化製備海洋殼寡糖單體的新思路;構築的具有雙金屬配位鍵識別和非共價鍵識別協同效應的配位分子印跡聚合物,為解決水溶液中規模化製備海洋殼寡糖單體提供了關鍵技術,開闢了規模化製備高純度的海洋殼寡糖單體新途徑。已發表SCI收錄論文28篇,研究結果具有重要學術價值;其相關成果的進一步開發與轉化對於海洋資源的開發利用具有重要的現實意義和廣闊的套用前景,可望取得顯著地經濟和社會效益。