تهیه بسپارهای قالب مولکولی نانوحفره به منظور استخراج ترکیب نارینجنین

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

2 دکترای شیمی آلی، پژوهشکده فناوری نانو ، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

3 استاد مهندسی شیمی- نانوبیوتکنولوژی، پژوهشکده فناوری نانو، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

چکیده

برای نخستین بار، یک جاذب باقدرت جذب مناسب بر پایه بسپارهای قالب مولکولی، برای استخراج انتخابی ترکیب نارینجنین تهیه شد. تکپار عاملی متاکریلیک اسید، پیونددهنده عرضی تری‌متیل‌پروپان‌تری‌متاکریلات، آغازگر 2و 2'- آزوبیس‌ایزوبوتیرونیتریل، ملکول هدف نارینجنین و حلال استونتریل برای تهیه بسپار و براساس واکنش بسپارش رسوبی به نسبت مولی 1:4:20 مورد استفاده قرار گرفتند. طی فرایند استخراج، ملکول هدف جداشده و شبکه بسپاری نانوحفره قالب‌دار شده، تهیه شد که قادر است به‌صورت گزینش‌پذیر، ماده زیست فعال نارینجنین را از مخلوط‌های شامل این ترکیب جدا کند. به منظور مقایسه کارآیی این بسپار، نمونه قالب‌دار نشده با همان واکنشگرها ساخته شد، با این تفاوت که بسپار جدید فاقد مولکول هدف در ساختار خود است. گزینش‌پذیری بسپار قالب مولکولی تهیه‌شده، برای نارینجنین موردبررسی قرار گرفت و کوئرستین نیز به‌عنوان ماده رقابتی با ساختاری مشابه مولکول هدف انتخاب شد. بر اساس آزمایش‌های به عمل آمده ظرفیت پیوند بسپار برای ترکیب نارینجنین 284mg.g-1  و برای ترکیب کوئرستین 70mg.g-1  به‌دست آمد. تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی بر سطوح بسپار دلالت بر آن دارند که قطر ذره‌های کروی بسپار تهیه‌شده، حدود 900 نانومتر است. برای اندازه‌گیری مقدار تخلخل، سطح ویژه و قطر حفره‌های بسپار، از روش آنالیز جذب-واجذب با گاز نیتروژن استفاده شد. براساس اندازه‌گیری به عمل آمده، بسپارهای قالب‌گیری شده دارای سطح ویژه 389m2.g-1  بوده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of nanoporous molecularly imprinted polymers for extraction of naringenin compound

چکیده [English]

In this research for the first time, an adsorbent based on molecularly imprinted polymers )MIPs( for selective extraction of Naringenin using methacrylic acid )functional polymer(, trimethylolpropane trimethacrylate )cross linker(, azobisisobutyronitrile )initiator( via precipitation polymerization technique in a ratio )1:4:20( were synthesized. After template removal, nanoporous imprinted polymeric lattice was prepared which is able to extract Naringenin as a bioactive compound from the mixtures containing this component. Non-imprinted polymers )NIPs( with the same materials )instead of the template molecule( were synthesized to compare the efficiency of the MIPs. Selectivity of the MIPs for Naringenin has been evaluated. Quercetin as a similar molecule of the template was selected which the binding capacity for Naringenin and Quercetin were 284 mg.g-1 and 70 mg.g-1, respectively. Imaging scanning electron microscope )SEM( was used for morphological studies on the synthesized polymer particles and brannauer-emmet-teller (BET) analysis method was applied to measure the porosity, specific surface area and poor diameters of the polymer

کلیدواژه‌ها [English]

  • Molecularly Imprinted Polymers
  • Naringenin
  • Extraction
  • precipitation polymerization
[1] Yanez, J.A.; Andrews, P.K.; Davies, N.M.; Journal of Chromatography B 848 (2), 159-181, 2007.
[2] Nishino, C.; Enoki, N.; Tawata, S.; Mori, A.; Kobayashi, K.; Fukushima, M.; Agricultural and Biological Chemistry 51 (1), 139-143, 1987.
[3] Lee, S.H.; Park, Y.B.; Bae, K.H.; Bok, S.H.; Kwon, Y.K.; Lee, E.S.; Choi, M.S.; Annals of Nutrition and Metabolism 43 (3), 173-180, 1999.
[4] Alam, M.A.; Subhan, N.; Rahman, M.M.; Uddin, S.J.; Reza, H.M.; Sarker, S.D.; Advances in Nutrition 5 (4), 404-417, 2014.
[5] Shao, H.; Zhao, L.; Chen, J.; Zhou, H.; Li, K.; Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 111, 241–247, 2015.
[6] Herrero-Hernández, E.; Rodríguez-Gonzalo, E.; Andrades, M.S.; Sánchez-González, S.; Carabias-Martínez, R.; Science of the Total Environment 454, 299-306, 2013.
[7] Baggiani, C.; Giraudi, G.; Giovannoli, C.; Anfossi, L.; Analytica Chimica Acta 504 (1), 43-52, 2004.
[8] Qi, P.; Wang, J.C.; Jin, J.; SU, F.; Chen J.P.; Talanta 81 (4), 1630-1635, 2010.
[9] Ziyun, XU.; Jun Feng, W.; Zhang, L.; Xue Jun, C.; Biochemical Engineering Journal 41 (3), 280 – 287, 2008.
[10] He, H.; Li, H.; Gao, Y.; Chen, D.; Shi, L.; Peng, J.; Du, S.; Chen, L.; Analytical Letters 48 (1), 47-60, 2015.
[11] *
*امیری، علیرضا؛ رمضانی، علی؛ جهانشاهی، محسن؛ مقدم نیا، علی اکبر، مجله علمی پژوهشی شیمی کاربردی، شماره 38، 61-51، 1395.
[12] Shahiri Tabarestani, M.; Rahnama, K.; Jahanshahi, M.; Nasrollanejad, S.; Fatemi, M.H.; Journal of Nanostructures 6 (3), 245-249, 2016.
[13] Yousef, S.; Muthu Vijayan Enoch, I.V.; American Association of Pharmaceutical Scientists 14 (2), 770-781, 2013.
[14] Park, H.R.; Daun, Yu.; Park, J.K.; Bark, K.M.; Bulletin of the Korean Chemical Society 34 (1), 211-220, 2013.
[15] Amiri, A.; Ramazani, A.; Jahanshahi, M.; Moghdamnia, A.A.; Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering 35 (4), 11-19, 2016.
[16] Amiri, A.; Ramazani, A.; Jahanshahi, M.; Moghdamnia, A.A.; Journal of Nanostructures 4, 277-283, 2014.