氨氯地平磁性印迹材料的制备及其性能

李延斌, 李丽荣, 胡译之, 李俊涛, 唐风娣, 刘振兴

氨氯地平磁性印迹材料的制备及其性能

李延斌1, 李丽荣1, 胡译之2, 李俊涛1, 唐风娣2, 刘振兴2

(1. 肇庆医学高等专科学校 基础医学部, 广东 肇庆 526070; 2. 中北大学 理学院, 山西 太原 030051)

为制备一种对氨氯地平的识别选择材料，通过交联聚合与印迹过程同步法，以改性Fe3O4磁性纳米微粒为载体，-氨氯地平为模板分子，乙二醇二缩甘油醚(EGDE)为交联剂制备了-氨氯地平磁性表面分子印迹材料1MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。研究了磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平对映体拆分的可行性。通过FTIR光谱、扫描电镜SEM、热重分析仪TGA和磁强计VSM对功能微粒进行表征，结果表明，改性Fe3O4磁性纳米微粒表面出现了印迹空穴，且磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM具有良好的磁性和磁响应性。此外，通过静态、动态、选择性吸附和可重用性实验评估MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的手性识别与拆分性能。结果表明印迹材料对模板分子吸附量为243 mg×g-1，选择性系数为4.56；且印迹材料具有良好的解吸性能，解吸率达到99.8%，说明其具有良好的重复性。

氨氯地平；磁性分子印迹；识别选择性；手性拆分

1 引 言

氨氯地平，又名络活喜，作为第三代二氢吡啶钙通道阻滞剂，用于治疗高血压及冠状动脉[1-2]。氨氯地平具有-氨氯地平和-氨氯地平2个对映体，这2种构型对钙通道受体有不同的拮抗作用[3-4]。研究表明，-氨氯地平的钙通道阻滞活性是-氨氯地平的1 000倍[5]，而-氨氯地平会刺激静脉血管中一氧化氮的释放，减少心脏组织的耗氧量[6-7]。因此，-氨氯地平是发挥降压作用的主要成分且不会伴随外消旋体药物的不良反应[8]，而-氨氯地平会产生水肿、心悸等不良反应，为提高药物的药效，减少药物的不良反应，氨氯地平的手性拆分研究对临床药学有重要的意义。目前，氨氯地平的分离方法有高效液相色谱[9-11]、共结晶消旋体法[12]、毛细管电泳法[13-14]、电化学分离法[15]和分子印迹拆分法[16-18]，但这些分离方法有一定的缺陷，如接枝率低、制备过程繁琐、对体系要求高且重复使用性不佳等。

磁性分子印迹技术是将磁性纳米材料与表面分子印迹聚合物结合起来的新型分子印迹技术，制备出的功能材料称为磁性分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymers, MMIP)。磁性分子印迹聚合物不仅具有磁性纳米材料的超纯磁性、良好的磁响应性及易分离等优点，而且具有表面分子印迹聚合物高选择性、特异性识别的功能，弥补了分子印迹聚合物模板分子难分离的缺点，使得磁性分子印迹技术在化学分析[19]、生物分离[20-21]、环境[22]以及医药[23]等领域发挥了很大的作用。本研究通过磁性表面分子印迹技术制备了-氨氯地平分子的表面印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM，考察了磁性表面印迹材料对模板分子-氨氯地平的识别特性，研究了氨氯地平2种对映体的拆分能力，以期建立一种成本低、效率高、选择性好的氨氯地平对映体的拆分方法，为制备对手性药物具有手性拆分功能的新型材料提供了理论参考。

2 实验部分

2.1 试剂与仪器

试剂：氨氯地平(amlodipine)，质量分数为99%，上海麦克林试剂厂；-氨氯地平(-amlodipine)，质量分数为98%，上海麦克林试剂厂；丙烯酰胺(acrylamide，AM)，天津市登峰化学试剂厂；过硫酸铵，天津市大茂化学试剂厂；六水合三氯化铁，天津市大茂化学试剂厂；无水乙醇，天津市大茂化学试剂厂；乙二醇、乙二胺，天津市凯通化学试剂有限公司；正硅酸四乙酯(TEOS)，国药集团化学试剂有限公司；3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)，上海阿拉丁试剂有限公司；乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)，国药集团化学试剂有限公司。以上试剂均为AR。

仪器：FTIR-7600S 红外光谱仪(天津分析仪器)；Merlin Compact 扫描电子显微镜(德国蔡司)；LakeShore7404 振动样品磁强计(美国Lake Shore公司)；STA-2500 同步热分析仪(德国耐驰)；UV/VIS-2802 紫外分光光度计(上海Unic有限公司)；Autopol/IV/V/Plus/VI型旋光仪(美国鲁道夫)。

2.2 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的制备及表征

2.2.1 Fe3O4磁性纳米微粒的制备

将5.0 g六水合三氯化铁溶于100 mL乙二醇中，随后加入15.0 g乙酸钠和50 mL乙二胺。室温磁力搅拌30 min后，将反应溶液转移至高压反应釜内胆(200 mL)中，随即放置于不锈钢外胆内，200 ℃下反应8 h。反应结束后自然冷却至室温，用去离子水和乙醇交替反复清洗数次，在60 ℃下真空干燥，即可制得Fe3O4磁性纳米微粒。

2.2.2 磁性纳米微粒Fe3O4的表面修饰

采用溶胶-凝胶法对磁性材料Fe3O4进行表面修饰。在500 mL四口烧瓶中加入1.5 g新制备的Fe3O4磁性纳米微粒，再加入60 mL去离子水、240 mL乙醇和15.0 mL氨水，超声分散15 min后，在机械搅拌下缓慢加入6.0 mL正硅酸四乙酯，室温搅拌12 h。制备得到二氧化硅修饰的Fe3O4@SiO2磁性纳米微粒。然后利用硅烷偶联剂对Fe3O4@SiO2进行修饰键合氨基官能团。在烧杯中加入76 mL去离子水、300 mL乙醇和10 mL 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，再加入冰乙酸调节溶液pH为4，恒温磁力搅拌30 min使其醇解。然后将其转移到已准确称取5 g磁性纳米颗粒Fe3O4@SiO2的四口烧瓶中，50 ℃下搅拌反应24 h。反应产物用无水乙醇充分洗涤，即可对Fe3O4@SiO2磁性纳米微粒进行表面修饰，制得Fe3O4@SiO2-NH2磁性纳米微粒。

2.2.3 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的制备

向四口烧瓶中依次加入磁性纳米微粒Fe3O4@SiO2-NH2(0.4 g)、-氨氯地平乙醇溶液(50 mL，0.005 g×L-1)、功能单体AM(1.4 mL，溶液质量分数为11.9%)和引发剂APS(0.13 g)。向反应体系中通入氮气，搅拌升温至30 ℃后，加入交联剂EGDE(0.2 mL)，恒温条件下反应6 h，反应结束后在外加磁场作用下使反应得到的微粒与溶液分离。将反应所得磁性微粒加入100 mL四口烧瓶中，30 ℃下加入10 mL乙酸和40 mL甲醇，恒温搅拌3 h，洗去模板分子-氨氯地平。真空60 ℃干燥24 h至恒重，制得-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。此外，在相同反应条件下，不加模板分子-氨氯地平，制备非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。

2.2.4 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的红外表征

采用溴化钾压片法对MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM样品进行红外FTIR测试，以确认其化学结构，波数范围：4 000～500 cm-1。SEM：采用扫描电子显微镜对MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的形貌进行分析。磁性检测：利用振动样品磁强计测定MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的磁滞回归曲线(测试温度：室温；磁场强度：±2 T)并通过外部磁铁检测其磁性。采用热重分析仪测定MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM表面聚合物层的量(氮气气氛，升温速度：5 ℃×min-1，升温至1 000 ℃)。

2.3 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对S-氨氯地平的手性识别与拆分性能的研究

2.3.1 等温吸附曲线的测定

采用静态法探究磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平的手性识别选择性能。向8个50 mL锥形瓶中分别移取25 mL质量浓度为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.055、0.06、0.065 g×L-1的-氨氯地平溶液，加入MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM(0.05 g)后封口，30 ℃下恒温振荡3.5 h使其达到吸附平衡，分离静置取上清液，用紫外分光光度计在360 nm处分别测其紫外吸收强度。根据式(1)计算MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平的吸附量(mg×g-1)，在其他条件不变的前提下，使用氨氯地平进行上述实验，绘制吸附量与平衡浓度的关系曲线，即等温吸附曲线。

按照上述相同的实验条件，探究非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平的识别选择性能，并绘制等温吸附曲线。

式中：0为-氨氯地平溶液的初始质量浓度(g×L-1)；e为-氨氯地平溶液的平衡质量浓度(g×L-1)；是吸附液体积(mL)；为磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的质量(g)。

2.3.2 动态吸附曲线的测定

采用动态法探究磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平的手性识别选择性能。25 ℃下，将1 g磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM装在内径为10 mm、床体积b为2 mL的玻璃管内。使0.005 g×L-1-氨氯地平乙醇溶液以4b×h-1的流速逆流通过玻璃管，流出液收集间隔为2b，用紫外分光光度计测定流出液中-氨氯地平溶液的质量浓度，并利用流出液质量浓度与床体积数，计算磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平的泄露吸附量与饱和吸附量。在其他条件不改变的前提下使用氨氯地平进行上述实验，绘制两者的动态吸附曲线。

按照上述相同的实验条件，探究非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平的识别选择性能，并绘制动态吸附曲线。

2.3.3 选择性系数的测定

在50 mL锥形瓶内加入0.1 g磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@ SiO2- PAM，并向其中分别移取25 mL质量浓度为0.005 g×L-1的氨氯地平乙醇溶液，在恒温振荡器中30 ℃下振荡3.5 h，达到吸附平衡后，分离静置取上清液，用紫外分光光度计在360 nm处分别测其紫外吸收强度，同时用旋光仪测定上清液的旋光度和比旋光度。用式(2)计算出溶液中-氨氯地平和氨氯地平溶液的平衡质量浓度S,e。然后根据式(3)计算-氨氯地平和-氨氯地平的分配系数。

式中：d为某一对映体的分配系数(mL×g-1)；e为该对映体的平衡吸附量(mg×g-1)。

由氨氯地平溶液中2种对映体的分配系数，根据式(4)计算磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平的选择性系数。

式中：为相对于对映体-氨氯地平而言，磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平的选择性系数，值的大小标志着磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平识别选择性的高低；d,S为-氨氯地平的分配系数；d,R为-氨氯地平的分配系数。

按照上述相同的实验条件，探究非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平的识别选择性的高低。

2.3.4 手性拆分性能的考察

将已经选择性吸附-氨氯地平对映体的磁性印迹材料MMIP-Fe3O4@ SiO2-PAM进行分离，用甲醇和乙酸的混合液(体积比CH3OH:HAc=4:1)洗脱，并测定上清液与洗脱液的旋光度和比旋光度，根据式(5)计算出洗脱液的光学纯度。通过上清液与洗脱液的旋光度和光学纯度考察磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的手性拆分性能。

式中：为溶液的光学纯度；obs为样品的比旋光度；max为纯品的比旋光度。

2.3.5 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM洗脱性能的考察

将0.5 g已饱和吸附的MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM填充装柱，在室温下甲醇与乙酸的混合液(CH3OH:HAc=4:1)以2b×h-1的流速逆流通过填充柱进行解吸实验，洗出液收集间隔为2b，用紫外分光光度计在360 nm处测定洗出液中-氨氯地平的浓度，绘制解吸曲线，考察磁性印表面分子印迹材料的洗脱性能。

3 实验结果与讨论

3.1 S-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的制备过程

(1) 在氨氯地平乙醇溶液中，功能单体与模板分子之间产生静电作用力和氢键作用力，使功能单体AM与模板分子-氨氯地平相吸附形成主客体络合物；(2)引发剂过硫酸铵与磁性纳米微粒Fe3O4@SiO2-NH2表面的氨基构成氧化-还原体系，使磁性纳米微粒表面产生大量氨基自由基；(3)磁性纳米微粒表面的自由基引发-氨氯地平周围的功能单体AM的接枝反应和交联剂EGDE上环氧基的开环反应，使交联反应与接枝反应同时进行，将模板分子-氨氯地平包裹在庞大的交联网络中，实现-氨氯地平的分子印迹；(4)将交联网络中-氨氯地平洗脱后，在磁性分子印迹聚合物的表面产生大量印迹空穴，得到-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。上述磁性分子印迹材料的制备过程如图1所示。

3.2 S-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP- Fe3O4@SiO2- PAM的表征

(1) 红外表征

图2为磁性接枝微粒Fe3O4@SiO2-NH2与-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的红外光谱图。从谱图中可以看到，1 546 cm-1出现的吸收峰为仲胺基团中N─H键的面内振动吸收峰，这个特征吸收峰来自偶联剂KH550的单体单元，制备出Fe3O4@SiO2-NH2磁性纳米微粒。与磁性接枝微粒Fe3O4@SiO2-PAM相比，在MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的红外光谱中1 104和1 506 cm-1出现2个新的特征吸收峰，分别为交联剂EGDE中C─O─C键的弯曲振动吸收峰和仲胺中N─H键的面内振动吸收峰，这2个特征吸收峰说明-氨氯地平已发生印迹，成功制备出-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。

图2 Fe3O4@SiO2-NH2、MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的红外光谱图

(2) 形貌分析

图3为磁性纳米微粒Fe3O4和磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@ SiO2-PAM的扫描电镜图。从图3(a)中可看出，磁性纳米微粒Fe3O4分散均匀且微粒表面光滑。而图3(b)中，磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM也出现团聚现象但表面粗糙，这是由于印迹后磁性表面分子印迹材料表面的聚合物造成的。

图3 Fe3O4和MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的扫描电镜图

(3) 磁性检测

图4为磁性纳米材料Fe3O4与-氨氯地平磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的磁滞回归曲线图。从图中可以看出，随着磁感应强度的增大，磁性表面分子印迹材料的磁强度呈先增大后趋于饱和，磁性纳米微粒Fe3O4的磁饱和强度为80.36 emu×g-1，磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的磁饱和强度为47.14 emu×g-1。相较于磁性纳米微粒Fe3O4磁性，磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的磁性减弱，其原因是印迹过程中产生交联网状结构导致磁性减弱。但磁性印迹材料的磁滞回曲线接近S型，说明磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM具有良好的磁性。

图4 Fe3O4和MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的磁滞回归曲线

图 5(a)中黑色粉末为MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。图5(b)中2个安培瓶中都为MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM与水的混合溶液，右侧瓶子中的MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM在外部磁铁作用下有效地与水分离，这表明印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM具有良好的磁响应性。

(4) 热重分析

图6为磁性接枝微粒Fe3O4@SiO2-PAM和磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的热失重谱图。从图中可得出，磁性接枝微粒在温度为213 ℃时开始发生明显热分解，在907 ℃热分解基本结束，失重率为17.68%；磁性表面分子印迹材料MMIP- Fe3O4@SiO2-PAM在201 ℃开始发生明显热分解，在980 ℃热分解基本结束，失重率TG为37.89%，即磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM表面聚合物层的量为20.21 g×(100 g-1)。

图6 MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的热失重谱图

3.3 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2- PAM对氨氯地平的表征手性识别选择性和拆分性能

3.3.1 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的等温吸附曲线

图7为磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM(图7(a))与非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM(图7(b))对氨氯地平溶液与-氨氯地平溶液的等温吸附曲线。由图7(a)可以看出，磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平与-氨氯地平的吸附量不同，分别为134.8和243.6 mg×g-1。这说明磁性表面印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对2种氨氯地平产生了不同的吸附行为，且对-氨氯地平有很好的识别选择性和吸附能力。其原因是磁性表面印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的表面聚合物层分布有大量的-氨氯地平印迹空穴，这些手性印迹空穴与-氨氯地平的空间结构和空间作用位点高度匹配，但与氨氯地平溶液中的-氨氯地平的结构不匹配。由图7(b)可以看出，非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平与-氨氯地平的吸附容量都为205.7 mg×g-1，表明非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对2种氨氯地平不具有任何的吸附选择性能。这是由于混旋氨氯地平与-氨氯地平的结构式和物理化学性质完全相同，非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM在氢键相互作用下对2种氨氯地平都会产生较强的吸附行为，导致非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对手性氨氯地平无吸附选择性能。

图7 磁性印迹材料和非印迹材料对氨氯地平和S-氨氯地平的等温吸附曲线

3.3.2 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的动态吸附曲线

图8(a)、(b)分别为MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM与非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平溶液与-氨氯地平溶液的动态吸附曲线，图中为动态吸附过程中接收的流经填充柱的液体质量浓度。从图8(a)可得出，MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对氨氯地平溶液与-氨氯地平溶液的动态吸附曲线不同，氨氯地平泄漏体积为14b，而-氨氯地平泄漏体积为25b，说明模板对映体-氨氯地平有较强的识别能力与吸附选择性。其原因是磁性表面分子印迹材料表面聚合物层中印迹空穴与模板分子-氨氯地平在空间结构与作用位点排布的高度匹配性，导致-氨氯地平被吸附在印迹空穴中，使其泄露体积增加。由图8(b)中可知，在非印迹材料中，两种溶液的动态吸附曲线泄漏体积非常接近，经测定-氨氯地平泄漏体积为27b，氨氯地平为28b。这是由于非磁性印迹材料没有识别-氨氯地平的印迹空穴，导致对-氨氯地平没有识别作用，与混旋的氨氯地平无法区分，吸附量也有所下降。上述动态吸附实验进一步证明磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对模板分子-氨氯地平的识别能力。

图8 磁性印迹材料和非印迹材料对氨氯地平和S-氨氯地平的动态吸附曲线

3.3.3 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的识别选择性

表1为-氨氯地平和-氨氯地平分配系数d和选择性系数。从表2.1可以得出，相对于-氨氯地平，非磁性印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对模板分子-氨氯地平的选择性系数为1.03，磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对模板分子-氨氯地平的选择性系数为4.56，说明MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平有较好的识别选择性，对氨氯地平具有较好的手性拆分能力。

表1 S-氨氯地平和R-氨氯地平的分配系数与选择性系数

3.3.4 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的手性拆分能力

表2为磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对混旋氨氯地平溶液的手性拆分结果。从表中可得出，非磁性表面分子印迹材料NMMIP-Fe3O4@SiO2-PAM吸附混旋氨氯地平溶液时，上清液和洗脱液都不具有光学活性，这说明非磁性表面分子印迹材料对混旋氨氯地平没有手性拆分能力。而磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM吸附混旋氨氯地平溶液时，吸附体系的上清液和洗脱液均具有光学活性。上清液的比旋光度为正值，表明-氨氯地平过量；洗脱液的比旋光度为负值，表明-氨氯地平过量。充分证明磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对-氨氯地平具有良好的拆分性能。

表2 磁性分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM对混旋氨氯地平溶液的手性拆分结果

① The specific rotation of the chiral enantiomer-amlodipine is +94.60°

② The specific rotation of the chiral enantiomer-amlodipine is-94.60°

3.4 磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的洗脱性能

图9为磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2- PAM的解吸曲线。从图中可以得出，解吸曲线尖锐且没有拖尾现象，说明吸附在磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM表面的-氨氯地平很容易被洗脱。经计算，46b内所吸附的-氨氯地平解吸率为95.3%，55b内所吸附的-氨氯地平解吸率为99.8%。因此可以说明吸附在MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM上的-氨氯地平位于伯胺树脂微球表面的印迹空穴中，被吸附的扩散动力学位阻很小，能迅速地被洗脱出来，表现出良好的洗脱性能。

图9 磁性印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM填充柱上S-氨氯地平的洗脱曲线

4 结 论

(1) 采用磁性纳米微粒的接枝聚合与印迹过程同步进行的方法，在改性Fe3O4磁性纳米微粒表面实施了-氨氯地平的表面分子印迹，经红外、电镜、热重、磁强计等分析检测手段证明成功制备了磁性表面分子印迹材料MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM。

(2) 磁性表面分子印迹微粒表面的聚合物薄层内有很多在空间结构和作用位点上与-氨氯地平相匹配的手性空穴，导致磁性印迹材料对-氨氯地平具有良好的识别选择性与较好的手性拆分能力，其中印迹材料对模板分子的吸附量为243 mg×g-1，选择性系数为4.56。本研究为制备新型手性药物分离功能材料提供了理论参考。

(3) MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM的手性印迹孔穴分布在微粒表面的聚合物薄层中，因而具有优良的解吸性能，在55b内，平均吸收率可达99.8%，有较高的重复性。

[1] THOMPSON A M, HU T, ESHELBRENNER C L,. Antihypertensive treatment and secondary prevention of cardiovascular disease events among persons without hypertension: a meta-analysis [J]. Jama, 2011, 305(9): 913-922.

[2] MEREDITH P A, ELLIOTT H L. Clinical pharmacokinetics of amlodipine [J]. Clinical Pharmacokinetics, 1992, 22(1): 22-31.

[3] PARK J Y, KIM K A, PARK P W,. Pharmacokinetic and pharmacodynamic characteristics of a new-amlodipine formulation in healthy Korean male subjects: A randomized, open-label, two-period, comparative, crossover study [J]. Clinical Therapeutics, 2006, 28(11): 1837-1847.

[4] SUN Y, FANG L, ZHU M,. A drug-in-adhesive transdermal patch for-amlodipine free base: In vitro and in vivo characterization [J]. International Journal of Pharmaceutics, 2009, 382(1/2): 165-171.

[5] HOTHA K K, ROYCHOWDHURY S, MULLANGI R,. Rapid quantification of amlodipine enantiomers in human plasma by LC-MS/MS: Application to a clinical pharmacokinetic study [J]. Biomedical Chromatography, 2013, 27(9): 1192-1199.

[6] ADIK-PATHAK L. Chiral molecules in hypertension: Focus on S-amlodipine [J]. The Journal of the Association of Physicians of India, 2004, 52: 187-188.

[7] ZHANG X P, LOKE K E, MITAL S,. Paradoxical release of nitric oxide by an L-type calcium channel antagonist, the R+ enantiomer of amlodipine [J]. Journal of Cardiovasc Pharmacol, 2002, 39(2): 208-214.

[8] BARBERICH T J, YOUNG J W. Methods and compositions for treating hypertension, angina and other disorders using optically pure S(-) amlodipine: US, 5571827 [P], 1996-09-05.

[9] WANG L J, WEN X. Validated LC-MS/MS method for the determination of amlodipine enantiomers in rat plasma and its application to a stereoselective pharmacokinetic study [J]. Journal of Pharmaceutical & Biomedical Analysis, 2018, 158(2018): 74-81.

[10] XIE J, TAN Q, YANG L,. A simple and rapid method for chiral separation of amlodipine using dual chiral mobile phase additives [J]. Analytical Methods, 2014, 6(12): 4408-4413.

[11] AMUT E, FU Q, FANG Q,. In situ polymerization preparation of chiral molecular imprinting polymers monolithic column for amlodipine and its recognition properties study [J]. Journal of Polymer Research, 2010, 17(3): 401-409.

[12] GOURLAY M D, KENDRICK J, LEUSEN F J J. Predicting the spontaneous chiral resolution by crystallization of a pair of flexible nitroxide radicals [J]. Crystal Growth & Design, 2008, 8(8): 2899-2905.

[13] NOJAVAN S, POURMOSLEMI S, BEHDAD H,. Application of maltodextrin as chiral selector in capillary electrophoresis for quantification of amlodipine enantiomers in commercial tablets [J]. Chirality, 2014, 26(8): 394-399.

[14] PAUL K O A, ANTHONY F F A, MICHAEL W C A,. Effect of charged and uncharged chiral additives on the resolution of amlodipine enantiomers in liquid chromatography and capillary electrophoresis [J]. Journal of Chromatography A, 1998, 799(1/2): 187-195.

[15] LISHA Z, PEI S, HAO L,. Magnetism based electrochemical immunosensor for chiral separation of amlodipine [J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2017, 248(2017): 682-689.

[16] LAI S Z, TANG S T, XIE J Q,. Highly efficient chiral separation of amlodipine enantiomers via triple recognition hollow fiber membrane extraction [J]. Journal of Chromatography A, 2017, 1490(2017): 63-73.

[17] SUNSANDEE N, LEEPIPATPIBOON N, RAMAKUL P,. The effects of thermodynamics on mass transfer and enantioseparation of (,)-amlodipine across a hollow fiber supported liquid membrane [J]. Separation & Purification Technology, 2013, 102: 50-61.

[18] SUNSANDEE N, RAMAKUL P, HRONEC M,. Mathematical model and experimental validation of the synergistic effect of selective enantioseparation of ()-amlodipine from pharmaceutical wastewater using a HFSLM [J]. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2014, 20(4): 1612-1622.

[19] HU Y, LI Y, ZHANG Y,. Development of sample preparation method for auxin analysis in plants by vacuum microwave-assisted extraction combined with molecularly imprinted clean-up procedure[J]. Analytical & Bioanalytical Chemistry, 2011, 399(10): 3367-3374.

[20] XU X, LIU Y, WANG L,. Gambogic acid induces apoptosis by regulating the expression of Bax and Bcl-2 and enhancing caspase- activity in human malignant melanoma A375 cells [J]. International Journal of Dermatology, 2009, 48(2): 186-192.

[21] CHEN L, LIU J, ZENG Q,. Preparation of magnetic molecularly imprinted polymer for the separation of tetracycline antibiotics from egg and tissue samples [J]. Journal of Chromatography A, 2009, 1216(18): 3710-3719.

[22] LIN Z, CHENG W, LI Y,. A novel superparamagnetic surface molecularly imprinted nanoparticle adopting dummy template: An efficient solid-phase extraction adsorbent for bisphenol A [J]. Analytica Chimica Acta, 2012, 720(2012): 71-76.

[23] ZHENG H B, MO J Z, ZHANG Y,. Facile synthesis of magnetic molecularly imprinted polymers and its application in magnetic solid phase extraction for fluoroquinolones in milk samples [J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1329(13): 17-23.

Preparation and properties of amlodipine magnetic imprinting materials

LI Yan-bin1, LI Li-rong1, HU Yi-zhi2, LI Jun-tao1, TANG Feng-di2, LIU Zhen-xing2

(1. Department of Basic Medicine, Zhaoqing Medical College, Zhaoqing 526070, China;2. School of Science, North University of China, Taiyuan 030051, China)

In order to prepare a selective material for the identification of amlodipine, modified Fe3O4magnetic nanoparticles were used as carrier,-amlodipine as template molecule and ethylene glycol diglycerol ether (EGDE) as cross-linking agent, and-amlodipine magnetic surface molecular-imprinted material MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM was prepared by cross-linking polymerization and imprinting process synchronization.The feasibility of amlodipine enantiomer resolution using magnetic molecular imprinted material MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM was studied. The functional particles were characterized by FTIR spectroscopy, SEM, TGA and VSM. The results show that imprinted holes exists on the surface of the modified Fe3O4magnetic nanoparticles, and the molecularly imprinted material MMIP- Fe3O4@SiO2-PAM has good magnetic and magnetic responsiveness. In addition, the chiral recognition and separation performance of MMIP-Fe3O4@SiO2-PAM were evaluated by static, dynamic, selective adsorption and reusability experiments. The results show that the adsorption capacity of the imprinted material is 243 mg×g-1and the selectivity coefficient is 4.56. The imprinted material has good desorption performance with desorption rate of 99.8%, which indicates that it has good reusability.

amlodipine; magnetic molecular imprinting; recognition selectivity; chiral resolution

1003-9015(2022)06-0834-10

TQ150.4530

A

10.3969/j.issn.1003-9015.2022.06.008

2021-09-24；

2022-01-22。

国家自然科学基金(21805249)。

李延斌(1979-)，男，山西吕梁人，肇庆医学高等专科学校副教授，博士。

李延斌，E-mail：lyb2010@nuc.edu.cn

李延斌, 李丽荣, 胡译之, 李俊涛, 唐风娣, 刘振兴. 氨氯地平磁性印迹材料的制备及其性能[J]. 高校化学工程学报, 2022, 36(6): 834-843.

：LI Yan-bin, LI Li-rong, HU Yi-zhi, LI Jun-tao, TANG Feng-di, LIU Zhen-xing. Preparation and properties of amlodipine magnetic imprinting materials [J]. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2022, 36(6): 834-843.