分子印跡復(fù)合物薄膜的制備及其在藥物分析中的應(yīng)用

鄭 博

（渭南師范學(xué)院，陜西渭南 714099）

分子印跡復(fù)合膜在藥物中能夠起到分離的作用。目前已經(jīng)有很多學(xué)者展開(kāi)研究。主要從兩點(diǎn)進(jìn)行分析：①多醋酸纖維膜；②采用修飾的方法去識(shí)別分子印跡復(fù)合膜，對(duì)其所產(chǎn)生的機(jī)理展開(kāi)研究。

分子印跡復(fù)合膜在藥物中所產(chǎn)生的負(fù)極以及分離都會(huì)有很好的效果。所以這種技術(shù)目前應(yīng)用到藥物中能夠提取活性成分，為醫(yī)藥行業(yè)提供了較好的分析方式。分子印跡技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用，具有較好的發(fā)展前景。

1 分子印跡基本原理

1.1 分子印跡過(guò)程

分子印跡在形成時(shí)，一般會(huì)分為兩個(gè)步驟：①在適量的溶劑中，能夠?qū)⒛０宸肿舆M(jìn)行分離，最后形成復(fù)合物。②在復(fù)合物中可以放入交聯(lián)劑以及引發(fā)劑，通過(guò)熱以及光的作用之下，能夠使周?chē)霈F(xiàn)聚合反應(yīng)。

1.2 機(jī)械性能的高分子聚合物

聚合物在進(jìn)行分離之后也會(huì)產(chǎn)生殘留，同時(shí)還會(huì)形成模板分子。但是形狀與立體孔穴也會(huì)與模板分子相匹配，在孔穴里含有一均勻分布的模板，分子之間能夠起到互補(bǔ)的作用，尤其是單體可以相互支持，并且形成功能基團(tuán)。由此可以體現(xiàn)出聚合物的記憶功能，這種功能與生物自然中的識(shí)別系統(tǒng)有些相似，同時(shí)還可以針對(duì)模板分子進(jìn)行識(shí)別。印跡分子和功能單體會(huì)產(chǎn)生復(fù)合物，并且性質(zhì)會(huì)有所不同，大多可分為兩種，一種是共價(jià)鍵型，另一種是非共價(jià)鍵型。

1.3 分子印跡膜的特點(diǎn)

分子印跡膜的最大特點(diǎn)是可以將分子印跡和膜技術(shù)充分融合，通過(guò)多年的研究，目前分子印跡已經(jīng)達(dá)到較高的水平，其最突出的特點(diǎn)有：①膜分離技術(shù)在操作時(shí)比較簡(jiǎn)單，很容易被放大，并且使用的能耗較低。通過(guò)分析及制備，能夠獲取更多的脫膜分離技術(shù)。②目前所使用的分離技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾，目前這種技術(shù)的滲透以及過(guò)濾與方式都非常簡(jiǎn)單，主要可以針對(duì)單個(gè)物質(zhì)進(jìn)行分離，但是分子印跡膜在使用時(shí)，可以針對(duì)特定的目標(biāo)分子展開(kāi)分離，這也是目前對(duì)醫(yī)藥類(lèi)藥品提純分離的一種有效方式。③分子印跡膜在具體使用中，能夠體現(xiàn)出特異識(shí)別的功能，例如較為普通的生物材料很穩(wěn)定，使用這種技術(shù)，可促使普通材料具有一定的生物活性。④傳統(tǒng)的方式與分子印跡聚合物進(jìn)行對(duì)比，不具備優(yōu)勢(shì)，但是分子印跡膜在制備過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，且易操作。

2 分子印跡膜的種類(lèi)

2.1 分子印跡填充膜

首先取適量的分子印跡聚合物，分別放在過(guò)濾板的中間位置，使其完全貼合，觀察其性能狀態(tài)，最終展開(kāi)評(píng)價(jià)。分子印跡聚合物在進(jìn)行粉碎研磨之后，形態(tài)會(huì)發(fā)生很大的變化，結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)變化，從而會(huì)對(duì)分子印跡聚合物的功能產(chǎn)生很大的影響，所以這樣的膜一般不會(huì)被選用。

2.2 分子印跡整體膜

這種膜的主要作用是可以把分子印跡聚合物作為一種支撐，具有較高的穩(wěn)定性，在使用時(shí)非常方便，但是這種膜很容易碎，如果聚合物里面加入了交聯(lián)劑，柔韌性以及力學(xué)性能會(huì)發(fā)生巨大的改變。

2.3 分子印跡復(fù)合膜

將分子印跡聚合物如果作用在多孔支撐膜表面時(shí)，所獲得的復(fù)合物具有較強(qiáng)的柔韌性，同時(shí)也不會(huì)影響到識(shí)別性能，對(duì)于分子印跡皮層可以進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)其形態(tài)以及結(jié)構(gòu)不會(huì)改變，甚至還獲得提升。這種膜的過(guò)濾性較好，所以在最近幾年已經(jīng)受到了關(guān)注，并且使用較為廣泛。

3 分子印跡膜的工作機(jī)理

3.1 識(shí)別機(jī)理

針對(duì)印跡分子展開(kāi)識(shí)別時(shí)，首先要以分子印跡膜為主體，分子印跡膜復(fù)合膜中可以獲得較高的傳遞速度，同時(shí)還可以與印跡膜的穿透率相同。這充分表明，分子印跡膜會(huì)起到主體作用。

3.2 分子印跡膜的傳質(zhì)機(jī)理

分子印跡膜中含有模板分子，然而在傳遞的時(shí)候，會(huì)有不同的形式，分子印跡膜一般會(huì)有兩大類(lèi)，主要根據(jù)其傳質(zhì)機(jī)理進(jìn)行區(qū)分：①主要是溶解擴(kuò)散機(jī)理。印跡分子識(shí)別點(diǎn)位會(huì)形成一種相互作用，兩者會(huì)結(jié)合在一起，但是識(shí)別點(diǎn)位基本上不會(huì)起到任何作用，所以會(huì)通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)另一端。②門(mén)模型，通過(guò)濃度梯度，分子以及非模板分子都具有一定的擴(kuò)散性，并且會(huì)朝著同一個(gè)方向進(jìn)行擴(kuò)散。但是這種分子不容易被識(shí)別，同時(shí)膜孔結(jié)構(gòu)也會(huì)受到一定的阻礙。所以此時(shí)印跡分子會(huì)從其中的結(jié)合點(diǎn)位逐漸到其他的識(shí)別點(diǎn)位上，最終還需要分子印跡膜的作用才可以成功分離，這種傳質(zhì)機(jī)理被叫作門(mén)模型。

4 分子印跡膜的制備方法

將適量的模板分子、膠黏劑等進(jìn)行充分融合。將混合液放在基板之間，根據(jù)UV光的引發(fā)，可促使整體形成聚合并且會(huì)獲得很厚的分子印跡膜。分子印跡膜的特殊機(jī)理可以促使原位聚合，這種方法就叫作原位聚合法。高交聯(lián)體系有時(shí)具有較大阻力，原位聚合在獲得分子印跡膜之后，會(huì)限制它的應(yīng)用。

目前相關(guān)學(xué)者為了克服這個(gè)難題，對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整，在進(jìn)行調(diào)整之后，會(huì)將阻力降低并且提升其傳質(zhì)效果，主要是因?yàn)樵痪酆蠜](méi)有完全通過(guò)分子印跡膜，在其中加入甲基丙烯酸，促使原位聚合能夠完美地形成多孔分子印跡膜。分子印跡膜自身的功能可以與聚合物共同融合。通過(guò)分析以及研究，目前成孔劑可以充分應(yīng)用到分子印跡膜中，并且具有較強(qiáng)的滲透能力，對(duì)分子印跡膜的結(jié)構(gòu)影響較大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出成孔劑可以適當(dāng)提升膜自身的柔韌程度，同時(shí)具有較高的穩(wěn)定性。

把適量的模板分子以及材料共同融合，通過(guò)鑄膜液的支持，同時(shí)在較為合適的溫度條件下，可以促使溶劑不斷蒸發(fā)，最終獲得聚合物膜。在此可采用玻璃作為載體，因?yàn)槭褂貌ＡЭ梢郧逦乜吹竭^(guò)程的變化。這種方式和聚合法不同的是，可以通過(guò)聚合物材料去識(shí)別位點(diǎn)，同時(shí)還可以使用自由基聚合，聚合物膜自身的結(jié)構(gòu)會(huì)存在于聚合物溶液中，并且還有很多種類(lèi)與選擇，如果目標(biāo)分子此時(shí)出現(xiàn)了改變，需要及時(shí)更換印跡分子，才能得到更多的識(shí)別材料。

根據(jù)以上分析，寡肽衍生物等，在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化之后，會(huì)形成可以識(shí)別的分子材料。濕相轉(zhuǎn)化中包含著定量模板分子，同時(shí)添加高分子鑄膜液之后，將其進(jìn)行溶解，在合理的時(shí)間范圍之內(nèi)，聚合物會(huì)出現(xiàn)沉淀，此時(shí)使用溶解劑在對(duì)膜展開(kāi)清洗之后，能夠?qū)⒛０宸肿訌氐浊宄沁€會(huì)保存著印跡分子的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)濕相轉(zhuǎn)化法展開(kāi)分析，印跡分子等會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，其中包含著體表層以及多孔支撐亞層。采用氧氣作為印跡分子的支撐物，充分利用轉(zhuǎn)化技術(shù)，最后會(huì)形成印跡分子。印跡分子會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在進(jìn)行制備的時(shí)候，使用醋酸纖維素等可以形成共混分子印跡膜。在外側(cè)會(huì)對(duì)膜進(jìn)行改善，并且具有滲透性強(qiáng)、吸附能量大等特點(diǎn)，在充分融合成孔劑之后，會(huì)出現(xiàn)較為明顯的相容性，為后續(xù)的研究提供了支持。通過(guò)優(yōu)化而獲得的分子印跡膜滲透性能較高，與空白膜進(jìn)行比較，分子結(jié)合容量增大。

根據(jù)電化學(xué)方法也可使膜的狀態(tài)發(fā)生改變，大多會(huì)使用三種方法，第一種是恒電流法，第二種是循環(huán)伏安法，第三種是恒電位法。恒電流法主要是為了使膜能夠快速生成，將其沉積的顆粒不斷分解，因?yàn)榇藭r(shí)出現(xiàn)的沉積顆粒很大。循環(huán)伏安法在進(jìn)行分解時(shí)速度很慢，但是可以通過(guò)氧化使膜產(chǎn)生一定的損壞。恒電位法一般不會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生影響，所以在制備之中生長(zhǎng)較為均勻。

電化學(xué)法比較適合分子印跡傳感器的制作，因?yàn)椴捎眠@種方式制備的分子印跡膜會(huì)很薄，一般厚度應(yīng)該在20mm左右，在表面上會(huì)有石林狀，有很多孔，但是會(huì)比較稀疏，不密集，這些孔的透氣性非常好。當(dāng)厚度達(dá)到2.2mm時(shí)，具有較強(qiáng)的抗干擾性和靈敏性。與同種材料進(jìn)行比較。微米膜具有較高的靈敏度，并且具有較長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。電化學(xué)方法在制備甲基磷酸二甲酯印跡膜時(shí)，可以將聚合條件不斷優(yōu)化。此時(shí)分子印跡膜再經(jīng)過(guò)結(jié)合之后，能夠得到較好的選擇性，同時(shí)也會(huì)具備較高的響應(yīng)能力。以上的三種方法對(duì)于分子印跡膜的制備各有利弊。只有選擇合理的方法才可以對(duì)醫(yī)藥領(lǐng)域有一定的貢獻(xiàn)。相信不久的將來(lái)，在此領(lǐng)域中還會(huì)有更高的提升，會(huì)為不同的領(lǐng)域提供更多的幫助。

5 分子印跡復(fù)合物薄膜的制備在藥物分離與分析中的應(yīng)用

與以往使用的分離方式以及分析方法相比，尤其是與使用色譜固定進(jìn)行對(duì)比，分子印跡復(fù)合物薄膜特點(diǎn)突出。在選擇目標(biāo)分子時(shí)具有較高的要求，所以其具備的物理、化學(xué)性能也要有一定的穩(wěn)定性，才可以耐受住高溫、高壓等情況。目前所使用的有機(jī)溶劑制備較為簡(jiǎn)單，保存較為容易，所以可以進(jìn)行大范圍的制備，同時(shí)應(yīng)用較為廣泛。分子印跡復(fù)合物薄膜的制備針對(duì)藥物在進(jìn)行分離時(shí)，可以采用藥物分析的方式，對(duì)其成分展開(kāi)分析，同時(shí)對(duì)其雜質(zhì)進(jìn)行分離。藥物分析廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)以及臨床藥物的研究當(dāng)中，目前已經(jīng)成為領(lǐng)域內(nèi)的研究重點(diǎn)。

在臨床方面所使用的全部藥物中，西藥的使用率較高，可達(dá)到80%，另外還有一部分中成藥可達(dá)到20%。目前在研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)臨床藥物自身的藥效學(xué)等，能夠體現(xiàn)出質(zhì)與量之間的區(qū)別。充分表明藥物分離技術(shù)有待提高。對(duì)于分子印跡復(fù)合物薄膜的制備研究已經(jīng)有20a之久，但是目前還沒(méi)有在商業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn)。主要的原因是藥物固定相可以對(duì)藥物展開(kāi)分離，但是卻不具備較廣泛的使用性。另外，在純度方面，無(wú)法作為模板使用，限制了它的廣泛應(yīng)用。

將體內(nèi)藥物成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其體液成分較為復(fù)雜，其中含有很多雜質(zhì)，所以在進(jìn)行藥物檢測(cè)時(shí)，效率不高。如果想要對(duì)樣品展開(kāi)處理并使用較為簡(jiǎn)單的方法，首先應(yīng)該將少量藥物進(jìn)行分離，去除其中所含有的雜質(zhì)以及生物機(jī)制，還可確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。過(guò)去藥物分析技術(shù)采用不同的方法，但是為獲得較高的成果，隨著技術(shù)不斷的優(yōu)化以及改善，在最近幾年藥物分離技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了全新的領(lǐng)域，由于體內(nèi)的藥物具有復(fù)雜性，所以生物樣品的預(yù)處理需要獲得更高的技術(shù)，要摒棄傳統(tǒng)的萃取方式，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的方式比較煩瑣，耗費(fèi)時(shí)間，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的毒性，對(duì)于分離操作來(lái)講，會(huì)帶來(lái)重重困擾。常規(guī)所使用的萃取吸附材料和目標(biāo)分析物會(huì)產(chǎn)生非特異性，是因?yàn)槟繕?biāo)物具有較為局限的選擇性，同時(shí)也會(huì)受到基質(zhì)以及干擾物的影響，促使目標(biāo)物也會(huì)受到一定的干擾。分子印跡復(fù)合物薄膜的制備可以將萃取介質(zhì)成功的提取，其實(shí)針對(duì)復(fù)雜樣品中所產(chǎn)生的目標(biāo)分子，可及時(shí)進(jìn)行吸附。通過(guò)此類(lèi)分析，可體現(xiàn)分子印跡復(fù)合物薄膜的制備分離技術(shù)較高，尤其是針對(duì)復(fù)雜的目標(biāo)物，可以進(jìn)行分離以及富集。

6 結(jié)束語(yǔ)

自然事物與人工合成的產(chǎn)品會(huì)有很多的相似之處，例如結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)。尤其是在食品以及醫(yī)藥領(lǐng)域范圍之內(nèi)，這些物質(zhì)都會(huì)有相似點(diǎn)，例如會(huì)使用晶體機(jī)械拆分法等對(duì)其進(jìn)行拆分。然而在使用這些方法的時(shí)候，會(huì)存在很多的缺陷，尤其是應(yīng)用于藥品中，可能會(huì)造成一部分的浪費(fèi)，對(duì)于環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)來(lái)講都會(huì)造成很大的影響，由于批量處理的能力較差，所以工業(yè)成本不斷提高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以分子印跡膜技術(shù)現(xiàn)在是比較熱門(mén)的技術(shù)，具有較高的發(fā)展?jié)摿Γc分子特異識(shí)別能力相比分子印跡技術(shù)更為優(yōu)越。

目前所使用的分子印跡膜技術(shù)具有連續(xù)性較強(qiáng)、很容易放大、消耗的能量較低、使用率非常高等特點(diǎn)。在大規(guī)模的生產(chǎn)中，分子印跡膜技術(shù)很有潛力，目前使用這種技術(shù)可以在醫(yī)藥類(lèi)不斷的探索，其針對(duì)中藥進(jìn)行分離提純是最為有效的方法。將藥物以及中草藥進(jìn)行拆分，需要融合現(xiàn)代化技術(shù)。不斷促使醫(yī)藥質(zhì)量獲得提升，可以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，這項(xiàng)技術(shù)的研究已經(jīng)彌補(bǔ)了市場(chǎng)的空白。本文主要針對(duì)分子印跡膜技術(shù)展開(kāi)分析，通過(guò)表面修飾法進(jìn)行制備，能夠獲得分子的識(shí)別能力，同時(shí)還可以充分利用分子印跡復(fù)合膜對(duì)藥品進(jìn)行處理。對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的性能展開(kāi)分析，目前分離識(shí)別技術(shù)已經(jīng)備受關(guān)注，有很多藥品都是使用這種方法來(lái)進(jìn)行膜分離，很多專(zhuān)業(yè)人士對(duì)這項(xiàng)技術(shù)較為滿(mǎn)意。此技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)為各領(lǐng)域提供了支持和幫助，尤其對(duì)于醫(yī)藥領(lǐng)域。相關(guān)專(zhuān)家以及學(xué)者對(duì)此領(lǐng)域還在不斷研究，力求能夠獲得更大的提升。