分子印跡技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用

何玉琴

【關(guān)鍵詞】分子印跡技術(shù)；高效分離色譜；生物免疫學(xué)

【中圖分類號】R917 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】ISSN.2095-6681.2017.30..02

分子印跡技術(shù)是繼HPLC、HPCE高效分離色譜技術(shù)之后異于親和色譜的一種新型親和分離技術(shù)。最初起源于生物免疫學(xué)中，為一種依賴于抗原與抗體特異性識別原理制備聚合物（MIP）以實(shí)現(xiàn)分子精準(zhǔn)識別的技術(shù)。這種人工合成分子識別系統(tǒng)與生物識別系統(tǒng)（如酶和受體等）、化學(xué)識別系統(tǒng)（如環(huán)糊精等）的分子識別功能相似[1]。制備分子印跡聚合物關(guān)鍵是選擇與模板分子對應(yīng)所需要的功能單體、交聯(lián)劑等物質(zhì)。評價印跡功能效率則依據(jù)印跡聚合物的色譜行為分析其對分子的鍵合強(qiáng)度和選擇特異性。分子印跡聚合物的這種構(gòu)造預(yù)定性、特異識別性使該技術(shù)在藥物分離分析、固相萃取、仿生傳感器等的廣泛應(yīng)用成為近年來的研究熱點(diǎn)。

1 分子印跡的原理及方法

分子印跡是以目標(biāo)分子為模板分子，選擇匹配的功能單體通過共價、非共價等與模板分子鍵合，形成單體-模板復(fù)合物。復(fù)合物在合適的交聯(lián)劑、引發(fā)劑等條件下反應(yīng)形成高度交聯(lián)的聚合物。聚合物在洗去模板分子后，即可得到與模板分子空間結(jié)構(gòu)相似、對目標(biāo)分子能特異性結(jié)合的立體識別位點(diǎn)的吸附劑。該吸附劑可憑“記憶”選擇吸附復(fù)雜基質(zhì)中的特定分子，達(dá)到對目標(biāo)分子的分離富集。

根據(jù)模板分子與功能單體間的鍵合作用，目前主要有共價法、非共價法，準(zhǔn)共價法和金屬離子印跡方法。

（1）共價印跡法

模板分子與功能單體以共價鍵結(jié)合，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，特異性高。但制備過程繁瑣，模板分子難以洗脫下來，回收利用時也難達(dá)到熱力學(xué)平衡，所以近年關(guān)于共價型分子印跡聚合己很少見報(bào)道。

（2）非共價印跡法

與共價印跡法相比，模板分子與功能單體以氫鍵、疏水作用、范德華力等非共價鍵結(jié)合，其中氫鍵應(yīng)用最為廣泛。其合成簡單，操作靈活，氫鍵作用形成較弱，結(jié)合、解離速率快，模板易洗脫，吸附迅速，適用性強(qiáng)。但因結(jié)合位點(diǎn)作用強(qiáng)度不均容易造成非特異性吸附，選擇性降低。

（3）準(zhǔn)共價印跡法

共價法與非共價法兩種方法結(jié)合，即模板分子與功能單體以共價鍵合，吸附識別以非共價作用力結(jié)合，所以既有共價法結(jié)合位點(diǎn)均一、選擇性強(qiáng)又有非共價法吸附結(jié)合迅速、適用廣泛的優(yōu)點(diǎn)。

（4）金屬離子印跡法

依賴螯合、絡(luò)合等金屬配位作用，以不飽和軌道的金屬在配位層接受O、S、N等配位原子的孤對電子形成分子印跡，配合物的穩(wěn)定性決定了印跡過程是屬于共價型還是非共價型。

2 分子印跡的應(yīng)用

2.1 手性拆分

當(dāng)前，對純對映體及消旋體的生物活性和毒性研究熱點(diǎn)促進(jìn)了手性分子分離技術(shù)的發(fā)展。與傳統(tǒng)色譜法相比，分子印跡技術(shù)避免了手性固定相價格高昂，極易污染，手性流動相選擇小，手性衍生化操作繁瑣易產(chǎn)生副產(chǎn)物，適應(yīng)性差等的缺點(diǎn)。

趙晨[2]以SIO2包覆的Fe3O4磁性納米顆粒為載體，氧氟沙星為模板分子，手性試劑N-正辛基-D-葡萄糖胺作為功能單體合成可拆離左旋氧氟沙星的印跡聚合物。

2.2 分子印跡傳感器

分子印跡傳感器選擇性強(qiáng)、靈敏度高、價格便宜，近年備受青睞。

謝丹[3]以蘆丁為目標(biāo)分子，鄰氨基酚為功能單體用石墨烯修飾Au電極表面成功合成蘆丁印跡膜電化學(xué)傳感器。

2.3 表面印跡聚合（SMIP）的應(yīng)用

表面印跡聚合在固相表面形成結(jié)合位點(diǎn)。該技術(shù)制備的聚合物吸附容量大，吸附、解吸迅速，傳質(zhì)快，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)印跡制備方法的缺陷。

楊瑜珠[4]以雙酚A為目標(biāo)分子、MAPASA為功能單體，EGDMA為交聯(lián)劑，在SIO2表面合成光響應(yīng)性聚合物（SMIP）。

3 結(jié)束語

近幾年，分子印跡技術(shù)得到迅猛發(fā)展，但仿生傳感器、納米印跡、水相體系下分子識別系統(tǒng)還未充分開發(fā)，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 賴家平，何錫文，郭洪聲，梁宏.分子印跡技術(shù)的回顧、現(xiàn)狀與展望[J].分析化學(xué)，2001，（07）：836-844.

[2] 趙 晨，孟祥艷，陸文總，武 玥.磁性表面手性分子印跡聚合物對氧氟沙星手性分離的研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2017，（13）：237-241.

[3] 謝 丹，龍立平，劉蓉，鐘桐生，李媛，唐橋亭.基于石墨烯分子印跡電化學(xué)傳感器測定蘆丁[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，（04）：545-548.

[4] 楊瑜珠.表面印跡法制備基于磺酸基偶氮苯的光響應(yīng)性分子印跡材料及其特異性檢測雙酚A和吲哚的研究[D].導(dǎo)師：馬學(xué)兵；龔成斌.西南大學(xué)，2014.

本文編輯：李 豆endprint