硼酸功能化的分子印迹聚合物的制备及评价

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分子印迹技术作为一种能够特异性识别目标分子的新兴技术而成为现今研究领域的一大热点。本论文在分子印迹聚合物的制备过程中应用了双单体体系制备出对模板具有双重识别作用的新型分子印迹材料,考察了制备条件对分子印迹聚合物识别性能的影响,并用于药物缓释的研究。
  论文第一部分以卡培他滨为模板,以甲基丙烯酸为功能单体,4-乙烯基苯硼酸为辅助单体,三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为交联剂,制备卡培他滨分子印迹聚合物。通过改变功能单体、交联剂、功能单体与辅助单体比例、交联剂和功能单体比例等重要参数优化分子印迹聚合物的制备条件,得到能特异性识别模板分子的卡培他滨印迹聚合物,吸附实验结果表明印迹聚合物M1印迹性能最佳,印迹因子为4.03,与单独利用甲基丙烯酸作为功能单体制备的分子印迹聚合物相比,该分子印迹聚合物具备更好的印迹效果。4-乙烯基苯硼酸单体的硼酸基团能和顺式邻羟基结构发生可逆共价结合生成环酯化合物,二者之间的作用是分子识别过程的决定性因素,分子印迹技术制备的硼酸基质的印迹聚合物具有结合能力强、稳定性好、选择性高等优点,硼酸的亲和性结合分子印迹聚合物的印迹性能实现了对卡培他滨的双重识别。通过体外释放实验,与非印迹聚合物药物释放的时间(4 h)相比,以4-乙烯基苯硼酸制备的硼酸基质的MIPs能稳定释放卡培他滨可达10h以上。大鼠的体内药代动力学研究显示,载药的MIPs在动物体内可持续释放11h以上,MIPs可获得比NIPs更高的相对生物利用度,缓释性能略胜于卡培他滨商品药,表明该材料在特定条件下可控制药物缓慢释放,在卡培他滨缓控释材料方面有着潜在的使用价值,以该材料作为药物载体将为卡培他滨的应用扩充新思路。
  论文第二部分以左旋氨氯地平为印迹模板,四乙氧基硅烷为交联剂,甲基丙烯酸为功能单体,在醋酸催化下聚合,通过溶胶-凝胶法在金属有机骨架MOF-177外层包被有机-无机杂化分子印迹聚合物,成功制备分子印迹聚合物MOF-177@MIPs。金属有机骨架材料MOF-177材料表面积大,孔隙规则,具有很大的吸附材料应用潜力。本文首次将MOF-177与分子印迹技术结合起来,制备核-壳结构的MOF-177@MIPs。实验中考察不同合成条件对印迹材料MOF-177@MIPs的印迹效果的影响,优化MOF-177@MIPs的制备条件,其中包括交联剂和功能单体比例、模板和单体比例、催化剂浓度、合成时间。制备的印迹聚合物的印迹因子最大可达5.79。评价MOF-177@MIPs作为固相萃取固定相的性能,将制备的MOF@MIPs填充到SPE柱中,应用于牛奶样品中左旋氨氯地平的萃取,样品富集后采用HPLC进行分析,当目标物的上样量浓度为250μg/mL时,测得对目标物的回收率达到83.3%,RSD≤5.73%。表明我们制备的MOFs@MIPs可以作为固相萃取吸附剂应用于目标物的萃取和富集,并且该材料稳定性良好,可重复多次萃取。
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