999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

分子印跡聚合物及其在藥物分離中的應(yīng)用研究進(jìn)展

2011-11-14 08:02:36賀倩倩張高奎賀利民
中國(guó)獸藥雜志 2011年9期
關(guān)鍵詞:功能

賀倩倩,張高奎,賀利民

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院獸醫(yī)藥理研究室,廣州 510642)

采用生物技術(shù)制備的免疫親和萃取(immuno-affinity extraction,IAE)柱和分子印跡技術(shù)(molecular imprinting technique,MIT)制備的分子印跡固相萃取(molecularly imprinted solid-phase extraction,MISPE)柱均具有高度的選擇性和特異識(shí)別能力,是復(fù)雜生物樣品凈化,特別是藥物殘留分離、凈化和富集的理想選擇[1-2]。IAE技術(shù)是基于抗體-抗原(主體-客體)特異性作用原理,用于單一化合物或化合物族的選擇性萃取和富集,Delaunay等[3]對(duì)IAE在復(fù)雜樣品痕量組分分析和藥物殘留檢測(cè)的富集、凈化處理中的應(yīng)用進(jìn)行了很好總結(jié)。盡管IAE技術(shù)有高選擇性和強(qiáng)特異性識(shí)別能力,但抗體制備時(shí)間長(zhǎng),費(fèi)用高,又因抗體是哺乳動(dòng)物對(duì)外來(lái)物應(yīng)答產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)——受檢測(cè)體系酸堿性、離子強(qiáng)度、溫度及有機(jī)溶劑等嚴(yán)重影響[4],近20年來(lái)迅速發(fā)展的 MISPE技術(shù)可以有效解決IAE技術(shù)應(yīng)用中的這些不足。以分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymers,MIP)為吸附劑的MISPE柱,不僅具有與IAE柱相似的專一識(shí)別能力和高選擇性;同時(shí),因其為高分子合成材料,而且具有耐各種惡劣應(yīng)用環(huán)境的能力,克服了IAE柱的缺點(diǎn)(表1)。MIP俗稱“塑料抗體”,MISPE技術(shù)是化學(xué)改造的IAE技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。

表1 分子印跡聚合物與生物抗體優(yōu)缺點(diǎn)

1 分子印跡技術(shù)的起源

分子印跡技術(shù)是合成對(duì)特定分子具有專一識(shí)別性能的聚合物技術(shù)。一直以來(lái),普遍認(rèn)為MIT的出現(xiàn)主要是受人們對(duì)抗原-抗體、酶-底物、受體-配體等生物大分子專一識(shí)別的啟發(fā)而產(chǎn)生的,但MIT的起源是受生物大分子的專一識(shí)別和無(wú)機(jī)聚合物(硅膠)的選擇性吸附的共同啟發(fā),更符合實(shí)際發(fā)展。生物大分子專一識(shí)別(抗體-抗原結(jié)合)機(jī)制的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了“肯定-否定 -再肯定 -再否定……”的不斷發(fā)展過(guò)程。從最初的“側(cè)鏈學(xué)說(shuō)”機(jī)制到20世紀(jì)30年代初被Breinl等提出的“模板學(xué)說(shuō)”否定[5],隨后 Mudd[6]、Pauling[7]和 Burnet[8]等又對(duì)這一學(xué)說(shuō)相繼進(jìn)行了補(bǔ)充和完善,而到20世紀(jì)50年代中葉的“細(xì)胞選擇學(xué)說(shuō)”和后期的“克隆選擇學(xué)說(shuō)”又徹底否定了主宰免疫學(xué)分子識(shí)別機(jī)制20多年的“模板學(xué)說(shuō)”。

但“模板學(xué)說(shuō)”提出以抗原為模板來(lái)合成抗體的設(shè)想,并試圖用鎖-鑰理論來(lái)解釋免疫體系,大大啟發(fā)了廣大科研工作者。另一方面,當(dāng)免疫“模板學(xué)說(shuō)”尚在爭(zhēng)論中的時(shí)候,1931年,前蘇聯(lián)化學(xué)家Polyakov[9]在無(wú)機(jī)大分子(硅膠)對(duì)小分子選擇性識(shí)別方面已做了重要工作,他用各種有機(jī)溶劑添加劑(模板分子)與硅膠混合,發(fā)現(xiàn)硅膠干燥后再吸附該溶劑的能力與該有機(jī)溶劑的化學(xué)特性和結(jié)構(gòu)非常相關(guān),這可以說(shuō)是現(xiàn)代分子印跡技術(shù)的雛型。1949年,“模板學(xué)說(shuō)”完善者 Pauling 的學(xué)生Dickey[10]將甲基橙等染料和水玻璃(硅酸鈉)混合,用冰乙酸處理制備硅凝膠,進(jìn)一步老化、洗滌、干燥后得到固體顆粒硅膠,用甲醇洗去硅膠中的染料分子,再評(píng)價(jià)該硅膠對(duì)甲基橙等染料的吸附能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制備硅膠的吸附具有特異性,對(duì)不同染料(模板)的吸附能力有顯著差異,被認(rèn)為是首先提出“分子印跡”概念的人,但由于受到當(dāng)時(shí)人們認(rèn)識(shí)水平限制,對(duì)這一概念并沒(méi)有引起足夠的重視。直到1972 年,Wulff團(tuán)隊(duì)[11]和 Klotz研究小組[12]各自獨(dú)立制備了具有專一識(shí)別能力的共價(jià)型有機(jī)分子印跡聚合物——甲基橙-MIP和D-甘油酸-MIP以后,MIT才逐漸被人們所接受,每年發(fā)表的論文數(shù)量也逐漸增多。20世紀(jì)80年代后非共價(jià)型模板印跡聚合物的出現(xiàn)[13],尤其是1993年Mosbach研究小組在Nature上發(fā)表具有開(kāi)拓性的關(guān)于制備非共價(jià)型茶堿-MIP的報(bào)道,使MIT的研究得到迅猛發(fā)展,每年發(fā)表的相關(guān)論文數(shù)量呈指數(shù)增加[14]。MIT之所以受到研究者如此關(guān)注,主要是因?yàn)樗鼘?duì)模板分子的識(shí)別具有構(gòu)效預(yù)定性、特異識(shí)別性和廣泛的實(shí)用性,使之在固相萃取[15-19]、色譜對(duì)映體分離[20-21]、人工抗體模擬[22]、生物化學(xué)傳感器[23]和選擇性催化劑[24]等方面得到廣泛應(yīng)用。

2 分子印跡技術(shù)的概念、原理和特征

分子印跡技術(shù)是指為獲得在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上與某一分子(模板分子)完全匹配的聚合物的制備技術(shù)。目前,分子印跡過(guò)程的詳細(xì)機(jī)理還不明確,尚有待系統(tǒng)的深入研究。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),MIP對(duì)分子的識(shí)別源于它與模板(印跡)分子之間在化學(xué)基團(tuán)以及三維空間結(jié)構(gòu)上的相互匹配,即MIP的選擇性與印跡分子和功能單體之間相互作用力的性質(zhì)、數(shù)量與強(qiáng)度以及印跡分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。Nicholls等[25]認(rèn)為,MIP復(fù)合物的形成過(guò)程以及MIP與印跡分子之間識(shí)別過(guò)程均受熱力學(xué)定律制約,功能單體和模板分子之間形成復(fù)合物的自由能變化可通過(guò)下式計(jì)算:

在上面方程式中△Gbind是形成復(fù)合物時(shí)Gibbs自由能的改變;△Gt+r是分子位移自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)損失的自由能;△Gr是分子內(nèi)旋被“凍結(jié)”時(shí)損失的自由能;△Gh是疏水性相互作用獲得的自由能;△Gvib是基團(tuán)振動(dòng)方式自由能;△Gp是偶極基團(tuán)相互作用總的自由能的貢獻(xiàn);△Gconf是由構(gòu)型變化引起的自由能改變;△Gvdw是由非范德華力相互作用損失的自由能。根據(jù)上式可以分析影響MIP形成和識(shí)別過(guò)程的諸因素,并進(jìn)而改善MIP的設(shè)計(jì)與制備,但分子印跡過(guò)程非常復(fù)雜,現(xiàn)在還很難定量估計(jì)某一因素對(duì)結(jié)合能的貢獻(xiàn)。盡管如此,實(shí)際中大量的MIP的制備都可以通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn):(1)首先將具有適當(dāng)功能基的功能單體與模板分子混合,形成單體-模板分子復(fù)合物;(2)選擇適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑將功能單體互相交聯(lián)起來(lái)形成網(wǎng)狀聚合物,從而使功能單體上的功能基在空間排列和空間定向上固定下來(lái);(3)通過(guò)一定的方法把模板分子脫去。結(jié)果在聚合物中留下一個(gè)與模板分子在空間結(jié)構(gòu)上完全匹配,并含有與模板分子專一結(jié)合的功能基的三維空穴(圖1)。此三維聚合物空穴可以選擇性地重新與模板分子結(jié)合,即對(duì)模板分子具有專一性識(shí)別作用。

圖1 分子印跡原理示意圖(摘自文獻(xiàn)[26])

這個(gè)三維空穴的空間結(jié)構(gòu)由功能單體的種類、模板分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)所決定。由于用不同的模板分子制備的MIP具有不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),所以一種MIP只能與一種分子結(jié)合,也就是說(shuō)MIP對(duì)該分子具有選擇性結(jié)合作用。由此可見(jiàn),MIP具有的特點(diǎn)有預(yù)定性,即它可以根據(jù)不同的目的制備不同的MIP,以滿足各種不同的需要;識(shí)別性,即MIP是按照模板分子“量身定做”的,可專一地識(shí)別印跡分子;實(shí)用性,即它可以與天然的生物分子識(shí)別系統(tǒng)如酶與底物、抗原與抗體、受體與激素相比擬。但由于它是由化學(xué)合成方法制備的,因此又有天然分子識(shí)別系統(tǒng)所不具備的抗惡劣環(huán)境(高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑等)的能力,從而表現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性和長(zhǎng)的使用壽命。

3 分子印跡聚合物制備方式和方法

3.1 分子印跡聚合物制備方式 根據(jù)印跡分子與功能單體間作用力的性質(zhì),通常將MIP分為共價(jià)結(jié)合型(預(yù)組裝型)、非共價(jià)結(jié)合型(自組裝型)兩類。共價(jià)結(jié)合型MIP最早由Wulff[27]提出,聚合前印跡分子與功能單體反應(yīng),形成硼酸酯、席夫堿、亞胺、縮醛等衍生物,再通過(guò)交聯(lián)劑聚合產(chǎn)生高分子聚合物,用水解等方法除去印跡分子即得到共價(jià)結(jié)合型MIP。目前已獲得針對(duì)一些糖類及其衍生物、氨基酸及其衍生物、扁桃酸、芳香酮、二醛類、鐵轉(zhuǎn)移蛋白、輔酶和甾類等化合物的MIP。共價(jià)結(jié)合型MIP的限制較大,并且共價(jià)作用較強(qiáng),結(jié)合與解離速度緩慢,難以達(dá)到熱力學(xué)平衡,操作復(fù)雜。制備共價(jià)結(jié)合型MIP供選擇的功能單體較少,主要有4-乙烯苯硼酸、4-乙烯苯甲醛、4-乙烯苯胺、4-乙烯苯酚等,其中硼酸基團(tuán)與鄰二醇基團(tuán)形成的酯鍵效果較好,易于形成或斷裂,在糖類及其衍生物MIP的制備中有重要價(jià)值[28-29]。

Mosbach研究小組[14]首次制備了非共價(jià)結(jié)合型MIP。聚合前印跡分子通過(guò)分子間作用力(如氫鍵、偶極、靜電、電荷轉(zhuǎn)移、金屬配位、疏水作用等),與功能單體形成超分子復(fù)合物,再進(jìn)一步聚合交聯(lián)和除去印跡分子,得到非共價(jià)結(jié)合型MIP。可供制備非共價(jià)型MIP的功能單體較多,以甲基丙烯酸(MAA)為代表的羧酸類單體最常用。MAA分子中的羧基能與許多官能團(tuán)發(fā)生較強(qiáng)的分子間作用,如與羥基、醚、羧基、酰胺、脲等形成氫鍵以及與氨基發(fā)生離子交換作用。其他較常用的單體主要有酸性的丙磺酸類、堿性的含氮雜環(huán)類(如乙烯基吡啶、乙烯基咪唑等)及中性的丙烯酰胺和羥乙基甲基丙烯酸酯等。實(shí)際中也可以將不同類型的功能單體混合使用,也取得了很好的效果[13,30-33]。

3.2 分子印跡聚合物制備方法 MIP最初的制備方法屬于本體聚合法(bulk polymerization)。該法制備的MIP對(duì)模板底物(印跡分子)具有良好的選擇和識(shí)別特性,而且合成操作條件易于控制,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,便于普及,迄今為止仍為MIP制備的主要方法。其中封管聚合是一種最為常用的方法,將印跡分子、功能單體、交聯(lián)劑按一定比例(通常摩爾比是1∶4∶20)溶解在溶劑(致孔劑)中,并加入適量的引發(fā)劑,移入反應(yīng)管中,采用超聲波脫氣、通氮?dú)獬酰谡婵障路夤芙?jīng)熱引發(fā)或紫外光照射引發(fā),聚合得到塊狀聚合物。聚合物再經(jīng)粉碎、磨細(xì)、篩選等過(guò)程獲得合適大小的粒子,洗脫除去模板分子,干燥后備用,一般最終得到合格粒徑范圍的聚合物的產(chǎn)率較低。這種方法聚合過(guò)程簡(jiǎn)單,但后續(xù)工作繁瑣,研篩過(guò)程中產(chǎn)品有所損失,所得的顆粒形狀不規(guī)則,分散性較差,用作色譜固定相時(shí)其載流量和柱效率都不是很理想,在其他應(yīng)用方面也不便于使用。

Matsui等[34]首先將原位聚合法(in situ polymerization)引入MIP的制備中,在色譜柱內(nèi)直接合成MIP固定相,避免了封管聚合中研磨、過(guò)篩和沉降等環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)過(guò)程大大簡(jiǎn)化,方法具有直接、簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。但為了使原位聚合的色譜柱有良好的流動(dòng)性,制備時(shí)必須加入合適的致孔劑。聚合反應(yīng)程度的控制也非常重要,若聚合時(shí)間過(guò)長(zhǎng),合成的聚合物太致密,色譜柱的流動(dòng)性差,表現(xiàn)為柱壓高,流速低;聚合時(shí)間太短,合成的聚合物中選擇性結(jié)合位點(diǎn)少,色譜柱柱效低。黃曉冬等[35]采用原位聚合法直接在毛細(xì)管柱中合成了辛可寧-印跡聚合物,采用壓力輔助毛細(xì)管電色譜模式拆分了非對(duì)映異構(gòu)體辛可寧和辛可尼丁抗瘧藥物,柱效遠(yuǎn)高于其在高效液相色譜分離中的柱效。將分子印跡聚合物制成薄膜,則是另一類原位聚合方法,Mosbach研究小組最先合成以L-苯丙酰胺為模板分子的分子印跡聚合物膜[36]。

近年來(lái),分子印跡聚合物微球的制備成為研究的熱點(diǎn)。球形分子印跡聚合物(spherical molecular imprinted polymer)的制備主要有三種方法:懸浮聚合(suspension polymerization)、沉淀聚合(precipitation polymerization)和多步溶脹聚合(multi-step swelling polymerization)。采用這幾種方法制備的MIP球形聚合物主要用作柱色譜和毛細(xì)管色譜固定相的填充材料以及免疫分析的吸附材料。瑞典的Mosbach研究小組最早制備了微球形的MIP[37];日本的 Hosoya 等[38]、Yoshida 等[39]在這方面也做了卓有成效的工作,他們分別采用不同的方法成功制備了MIP微球,并將它們應(yīng)用于分離技術(shù)之中。但MIP微球的聚合操作較復(fù)雜,微球性能對(duì)聚合條件的依賴性較大,收率低等方面都有待深入研究。

多功能單體和組合功能單體的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)分子印跡制備技術(shù)中功能單體使用的單一性問(wèn)題,使功能單體源的選擇具有了多樣性。Araki等[40]在表面印跡中使用雙功能單體成功制備了氨基酸衍生物苯芐谷氨酸-MIP。Zheng等[41]采用丙烯酰胺和4-乙烯基吡啶組合功能單體制備出磺胺藥物-MIP,作為色譜固定相使用時(shí),無(wú)論在水相還是有機(jī)相中,均表現(xiàn)出比單獨(dú)使用丙烯酰胺或4-乙烯基吡啶所制備的MIP更強(qiáng)的磺胺藥物親和識(shí)別性。

目前MIP的制備和使用大多只能在有機(jī)相中進(jìn)行,而實(shí)際樣品通常都富含水分,MIP的應(yīng)用受到很大限制。因此,開(kāi)展在水相或極性介質(zhì)中制備MIP的研究具有重大實(shí)際意義。近幾年出現(xiàn)了不少在水-醇體系合成MIP的報(bào)道[42-45],實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在水兼容性介質(zhì)中制備的MIP應(yīng)用于富水試樣中,目標(biāo)物的選擇性萃取獲得理想的效果。

將MIP制成具有生物活性的納米顆粒用于生物系統(tǒng),顯示了其在藥理學(xué)、生物技術(shù)和制藥等方面的應(yīng)用前景,引起了研究者的高度興趣。Vaihinger等[46]采用微乳液聚合合成了印跡納米微球作為親和受體。

4 分子印跡聚合物在分離技術(shù)中的應(yīng)用

由于MIP獨(dú)特的性能,近年來(lái)在化合物的分離、凈化和富集中得到了廣泛的應(yīng)用,如在固相萃取、手性色譜、膜分離、生物傳感器及高效毛細(xì)血管電泳等分離技術(shù)中。

4.1 在固相萃取中的應(yīng)用 MIP具有從復(fù)雜樣品中高選擇性地吸附模板分子或與其結(jié)構(gòu)相近的某一族化合物的能力,克服了傳統(tǒng)SPE技術(shù)常常發(fā)生的共萃取現(xiàn)象,因此它非常適合用作固相萃取吸附劑來(lái)分離、富集復(fù)雜試樣中痕量的分析物,達(dá)到分離、純化的目的,從而降低檢測(cè)限,提高分析的精密度和準(zhǔn)確性。Sellergren[15]首次報(bào)道了將MIP用于固相萃取,他以Pentanamidie(PAM)為模板制備PAM-印跡聚合物,進(jìn)行固相萃取,取得了很好的效果。隨著對(duì)MIP研究的深入,MIP在SPE方面己經(jīng)廣泛應(yīng)用于選擇性固相萃取尿樣[47-49]、血液[50-53]、水 樣[42,54-55]、動(dòng) 物 組 織[18,56-57]、牛奶[58-60]、飼料[61-62]等基質(zhì)中的目標(biāo)分析物。

4.2 在色譜分析中的應(yīng)用 MIP在色譜中的應(yīng)用主要是作為色譜固定相用于手性藥物的分離拆分。早在1977年,Wulff等就報(bào)道了以α-D-甘露吡喃糖苷為模板制備的MIP作為HPLC固定相拆分其外消旋體,通過(guò)改變色譜操作條件,實(shí)現(xiàn)了外消旋體的完全拆分。目前手性藥物分離的主要方法是通過(guò)手性色譜柱進(jìn)行分離,而色譜中使用的手性固定相一般為帶有固載化的手性基團(tuán),這些普通手性固定相雖然能將對(duì)映異構(gòu)體完全分開(kāi),但難以預(yù)測(cè)其洗脫順序。與普通手性固定相相比,MIP具有高度預(yù)定的選擇性。以某一對(duì)對(duì)映體作模板分子制備的MIP,對(duì)此異構(gòu)體的保留時(shí)間最長(zhǎng),最后被洗脫,因此以MIP作為手性固定相用于色譜拆分手性藥物,不僅可以完全分離一對(duì)異構(gòu)體,同時(shí)可預(yù)測(cè)手性藥物的洗脫順序,于是省去了測(cè)定洗脫物手性的過(guò)程。目前,MIP作為色譜固定相除已用于氨基酸及其衍生物、甾醇、β-阻斷劑、殺蟲(chóng)劑和糖及其衍生物的分離研究外,還用于茶堿、辛可寧、金雞納等生物堿的分離研究[21,63-66]。

4.3 在膜分離中的應(yīng)用 由于MIP所具有的剛性塊狀結(jié)構(gòu),目前它主要的用途是作為色譜固定相和固相萃取吸附劑。MIP良好的操作穩(wěn)定性及識(shí)別性質(zhì)不受酸、堿、熱、有機(jī)溶劑等各種環(huán)境因素影響的特點(diǎn),制備具有分子印跡功能的分子印跡薄膜將是功能分離材料研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的發(fā)展方向[67]。但這方面的研究工作起步較晚,文獻(xiàn)報(bào)道也不多[68]。

Kobayashi等[69]采用相轉(zhuǎn)移方法,讓丙烯腈-丙烯酸共聚體在含有模板分子的溶液中固化制得的MIP薄膜,對(duì)茶堿等生物堿具有很高的立體選擇性。

4.4 在高效毛細(xì)管電泳中的應(yīng)用 高效毛細(xì)管電泳(HPCE)具有分辨率高、分離時(shí)間短、花費(fèi)低的優(yōu)點(diǎn)。把MIP與HPCE相結(jié)合,可克服高效液相色譜MIP柱柱效過(guò)低的缺點(diǎn)。Schweitz等[70]采用原位聚合法制備了MIP涂層毛細(xì)管,用于高效毛細(xì)管電泳分離異構(gòu)體,取得了很好的分離效果。

MIP除在以上幾種分離技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用外,MIP作為吸附劑、離子交換樹(shù)脂的研究也引起了化學(xué)分析工作者的關(guān)注。孟子暉等[71]以沙林為模板分子,采用不同單體和交聯(lián)劑制備了一系列對(duì)沙林毒氣具有很強(qiáng)吸附能力的MIP。Castro等[72]用硫芴砜(DBTS)為模板分子合成的三種MIP,能從燃料中優(yōu)先吸附DBTS,從而達(dá)到分離純化的目的。

5 目前分子印跡技術(shù)尚存在的問(wèn)題

5.1 在基礎(chǔ)理論研究方面 分子印跡和識(shí)別的機(jī)理目前仍處于定性和半定量的水平,結(jié)合位點(diǎn)的作用機(jī)理、聚合物孔穴形態(tài)、形成結(jié)合位點(diǎn)的數(shù)量和傳質(zhì)機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。

5.2 在制備方式方法方面 目前可選擇和供使用的功能單體、交聯(lián)劑較少,本體聚合、原位聚合法在工藝和技術(shù)上有待進(jìn)一步完善和改進(jìn),新型實(shí)用聚合方法亟待研究開(kāi)發(fā),以滿足不斷發(fā)展的分子印跡識(shí)別要求。

5.3 在應(yīng)用領(lǐng)域方面 分子印跡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域有待于進(jìn)一步拓寬。從目前的研究工作來(lái)看,MIT主要在小分子化合物分離、純化、富集方面取得較大進(jìn)展,已有商品化的分子印跡固相萃取小柱銷售,但在蛋白質(zhì)、多肽和酶等生物大分子甚至整個(gè)細(xì)胞的研究方面報(bào)道不多,效果也還不夠理想。MIT在氣體小分子方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道,隨著MIT研究的逐漸深入和應(yīng)用的日益廣泛,氣相中采用MIT高選擇性識(shí)別目標(biāo)分析物也將成為研究的重要方向之一。

6 展望

自從1972年Wulff團(tuán)隊(duì)和Klotz研究小組各自幾乎同時(shí)報(bào)道人工合成MIP以來(lái),在短短近40年中,MIT得到了飛速的發(fā)展。MIP憑借其優(yōu)良的物理化學(xué)性能及對(duì)印跡分子的專一識(shí)別能力,在固相萃取、手性色譜分離、模擬生物抗體、仿生傳感器、催化及有機(jī)合成等方面得到了廣泛的應(yīng)用。MIT技術(shù)目前雖然尚存在許多問(wèn)題,但從技術(shù)上予以解決是可行的,如為解決“模板泄露”對(duì)低水平目標(biāo)物定量檢測(cè)的影響而產(chǎn)生了“虛擬模板”技術(shù)[73];為了克服印跡過(guò)程中印跡分子洗脫困難、印跡效率低等問(wèn)題,Zimmerman等[74]創(chuàng)立了單分子印跡新技術(shù)。可以預(yù)言,隨著合成手段、現(xiàn)代分析檢測(cè)手段、生物技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,MIP的制備、表征和理論體系將日臻完善,其應(yīng)用范圍將更加廣泛。許多藥物小分子的MISPE柱已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,手性分離和手性藥物以及仿生傳感器即將步入商業(yè)化階段,不久的將來(lái),MIT所取得成果將廣泛應(yīng)用于日常生活的方方面面,發(fā)揮其重要作用。

[1]Weller M G.Immunochromatographic Techniques—a Critical Review[J].Fresenius J Anal Chem,2000,336:635-645.

[2]Hennion M C,Pichon V.Immuno-based Sample Preparation for Trace Analysis[J].J Chromatogr A,2003,1000:29-52.

[3]Delaunay N,Pichon V,Hennion M C.Immunoaffinity Solidphase Extraction for the Trace-analysis of Low-molecularmass Analytes in Complex Sample Matrices[J].J Chromatogr B,2000,745(1):15-37.

[4]Kurstak E.In Enzyme Immunodiagnosis[M].London:Academic Publishers,1986:5-11.

[5]Breinl F,Haurowitz F.Chemical Examinations on the Precipitate from Haemoglobin and Anti-haemoglobin Serum and Comments on the Nature of Antibodies[J].Z Physiol Chem,1930,192:45-57.

[6]Mudd S.A Hypothetical Mechanism of Antibody Formation[J].J Immun,1932,23:423-427.

[7]Pauling L.A Theory of the Formation of Antibodies[J].J Ameri Chem Soc,1940,62:2643-2657.

[8]Burnet F M.The Clonal Selection Theory of Acquired Immunity[M].Cambridge:Cambridge University Publishers,1959.

[9]Polyakov M.Adsorption Properties and Structure of Silica Gel[J].Zhurnal Fizicheskoi Khimii,1931,2:799-905.

[10] Dickey F H.The Preparation of Specific Adsorbents[J].Proceedings of the National Academy of Sciences(USA),1949,35(5):227-229.

[11] Wulff G,Sarhan A.On the Use of Enzyme-analogue Designed Polymers for Racemate Separations[J].Angewandte Chemieinternational Edition,1972,11:341-344.

[12] Takagishi T,Klotz I M.Macromolecule-small Molecule Interactions;Introduction of Additional Binding Sites in Polyethyleneimine by Disulfide Cross-linkages[J].Biopolymers,1972,11:483-491.

[13] Arshady R,Mosbach K.Synthesis of Substrate-selective Polymers by Host-Guest Polymerization[J].Macromol Chem Phys,1981,182:687-692.

[14] Vlatakis G,Andersson L I,Muller R,et al.Drug Assay Using Antibody Mimics Made by Molecular Imprinting[J].Nature,1993,361:645-647.

[15] Sellergren B.Direct Drug Determination by Selective Sample Enrichment on an Imprinted Polymer[J].Anal Chem,1994,66:1578-1582.

[16] Muldoon M T,Stanker L H.Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction of Atrazine from Beef Liver Extracts[J].Anal Chem,1997,69:803-808.

[17] Blomgren A,Berggren C,Holmberg A,et al.Extraction of Clenbuterol from Calf Urine Using a Molecularly Imprinted Polymer Followed by Quantitation by High-performance Liquid Chromatography with UV Detection[J].J Chromatogr A,2002,975:157-164.

[18] Caro E,Marce R M,Cormack P A G.Synthesis and Application of an Oxytetracycline Imprinted Polymer for the Solid-phase Extraction of Tetracycline Antibiotics[J].Anal Chim Acta,2005,552:81-86.

[19] Yan H Y,Rowa K H,Yang G L.Water-compatible Molecularly Imprinted Polymers for Selective Extraction of Ciprofloxacin from Human Urine[J].Talanta,2008,75:227-232.

[20] Kempe M,Mosbach K.Molecular Imprinting Used for Chiral Separations[J].J Chromatogr A,1995,694:3-13.

[21] Yin J,Yang G,Chen Y.Rapid and Efficient Chiral Separation of Nateglinide and Its L-enantiomer on Monolithic Molecularly Imprinted Polymers[J].J Chromatogr A,2005,1090(1/2):68-75.

[22] Hayden O,Dickert F L.Selective Microorganism Detection with Cell Surface Imprinted Polymers[J].Adv Mater,2001,13:1480-1483.

[23] Haupt K,Mosbach K.Molecularly Imprinted Polymers and Their Use in Biomimetic Sensors[J].Chem Rev,2000,100:2495-2504.

[24] Sellergren B,Shea K J.Enantioselective Ester Hydrolysis Catalyzed by Imprinted Polymers[J].Tetrahedron Asymmetry,1994,5:1403-1406.

[25] Nicholls I A,Adbo K,Andersson H S,et al.Can We Rationally Design Molecularly Imprinted Polymers[J].Anal Chim Acta,2001,425:9-18.

[26] Alexander C,Andersson H S,Andersson L I,et al.Molecular Imprinting Science and Technology:a Survey of the Literature for the Years up to and Including 2003[J].J Mol Recog,2006,19:106-180.

[27] Wulff G.Selective Binding to Polymers via Covalent Bonds—the Construction of Chiral Cavities as Specific Receptor-sites[J].Pure Appl Chem,1982,54:2093-2102.

[28] Damen J,Neckers D C.Memory of Synthesized Vinyl Polymers for Their Origins[J].J Org Chem,1980,45:1382-1387.

[29] Shea K J,Stoddard G J,Shavelle D M,et al.Synthesis and Characterization of Highly Crosslinked Polyacrylamides and Polymethacrylamides—a New Class of Macroporous Polyamides[J].Macromol,1990,23:4497-4507.

[30] Sellergren B.Noncovalent Molecular Imprinting:Antibody-like Molecular Recognition in Polymeric Network Materials[J].Trends in Anal Chem,1997,16:310-320.

[31] Yu C,Mosbach K.Insights into the Origins of Binding and the Recognition Properties of Molecularly Imprinted Polymers Prepared Using an Amide as the Hydrogen-bonding Functional Group[J].J Mol Recogn,1998,11:69-74.

[32] Zhang T L,Liu F,Chen W,et al.Influence of Intramolecular Hydrogen Bond of Templates on Molecular Recognition of Molecularly Imprinted Polymers[J].Anal Chim Acta,2001,450:53-61.

[33] Puoci F,Garreffa C,Iemma F,et al.Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction for Detection of Sudan I in Food Matrices[J].Food Chem,2005,93:349-353.

[34] Matsui J,Kato T,Takeuchi T,et al.Molecular Recognition in Continuous Polymer Rods Prepared by a Molecular Imprinting Technique[J].Anal Chem,1993,65:2223-2224.

[35]黃曉冬,孔 亮,厲 欣,等.原位分子印跡毛細(xì)管電色譜柱的制備及其對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體的分離[J].色譜,2003,21(3):195-198.

[36] Hedborg E,Winquist F,Lundstrom I,et al.Some Studies of Molecularly-imprinted Polymer Membranes in Combination with Field-effect Devices[J].Sensors and Actuators A:Physical,1993,37(2):796-799.

[37] Ye L,Ramstrom O,Mosbach K.Molecularly Imprinted Polymeric Adsorbents for Byproduct Removal[J].Anal Chem,1998,70(14):2789-2795.

[38] Hosoya K,Yoshizako K,Shirasu Y,et al.Molecularly Imprinted Uniform-size Polymer-based Stationary Phase for High-performance Liquid Chromatography Structural Contribution of Crosslinked Polymer Network on Specific Molecular Recognition[J].J Chromatogr A,1996,728(1):139-147.

[39] Yoshida M,Uezu K,Goto M,et al.Metal Ion Imprinted Microsphere Prepared by Surface Molecular Imprinting Technique Using Water-in-oil-in-water Emulsions[J].J Appl Poly Sci,1999,73(7):1223-1230.

[40] Araki K,Goto M,F(xiàn)urusaki S.Enantioselective Polymer Prepared by Surface Imprinting Technique Using a Bifunctional Molecule[J].Anal Chim Acta,2002,469:173-181.

[41] Zheng N,Li Y Z,Chang W B,et al.Sulfonamide Imprinted Polymers Using Co-functional Monomers[J].Anal Chim Acta,2002,452:277-283.

[42] Caro E,Marce R M,Cormack P A G,et al.Molecularly Imprinted Solid-phase Extraction of Naphthalene Sulfonates from Water[J].J Chromatogr A,2004,1047(2):175-180.

[43]蘇立強(qiáng),王俊濤,何丹風(fēng).水楊酸分子印跡分離介質(zhì)的水相制備及色譜行為[J].化學(xué)通報(bào),2006,22(3):216-219.

[44] Sun H,Qiao F.Recognition Mechanism of Water-compatible Molecularly Imprinted Solid-phase Extraction and Determination of Nine Quinolones in Urine by High-performance Liquid Chromatography[J].J Chromatogr A,2008,1212(1/2):1-9.

[45] Benito-Pena E,Urraca J L,Sellergren B,et al.Solid-phase Extraction of Fluoroquinolones from Aqueous Samples Using a Water-compatible Stoichiometrically Imprinted Polymer[J].J Chromatogr A,2008,1208(1/2):62-70.

[46] Vaihinger D,Landfester K,Krauter I,et al.Molecularly Imprinted Polymer Nanospheres as Synthetic Affinity Receptors Obtained by Miniemulsion Polymerization[J].Macromol Chem Phys,2002,203:1965-1973.

[47] Beltran A,Caro E,Marc'e R M,et al.Synthesis and Application of a Carbamazepine-imprinted Polymer for Solid-phase Extraction from Urine and Wastewater[J].Anal Chim Acta,2007,597(1):6-11.

[48]王培龍,范 理,宋 榮,等.動(dòng)物尿液中鹽酸克侖特羅的分子印跡固相萃取 -氣相色譜-質(zhì)譜法研究[J].分析化學(xué),2007,35(9):1319-1322.

[49] Mirmahdieh S,Mardihallaj A,Hashemian Z,et al.Analysis of Testosterone in Human Urine Using Molecularly Imprinted Solidphase Extraction and Corona Discharge Ion Mobility Spectrometry[J].J Sep Sci,2011,34(1):107-112.

[50] Martin P D,Jones G R,Stringer F,et al.Comparison of Normal and Reversed-phase Solid Phase Extraction Methods for Extraction of β-blockers from Plasma Using Molecularly Imprinted Polymers[J].Analyst,2003,128:345-350.

[51] Javanbakht M,Ataran A A M,Namjoumanesh M H,et al.Solidphase Extraction of Tramadol from Plasma and Urine Samples Using a Novel Water-compatible Molecularly Imprinted Polymer[J].J Chromatogr B,2010,878(20):1700-1706.

[52] Gholivand M B,Khodadadian M,Ahmadi F.Computer Aidedmolecular Design and Synthesis of a High Selective Molecularly Imprinted Polymer for Solid-phase Extraction of Furosemide from Human Plasma[J].Anal Chim Acta,2010,658(2):225-232.

[53] Moein M M,Javanbakht M,Akbari-adergani B.Molecularly Imprinted Polymer Cartridges Coupled on-line with Highperformance Liquid Chromatography forSimple and Rapid Analysis of Dextromethorphan in Human Plasma Samples[J].J Chromatogr B,2011,879(11/12):777-782.

[54] Koeber R,F(xiàn)leischer C,Lanza F,et al.Evaluation of a Multidimensional Solid-phase Extraction Platform for Highly Selective on-line Cleanup and High-throughput LC-MS Analysis of Triazines in River Water Samples Using Molecularly Imprinted Polymers[J].Anal Chem,2001,73(11):2437-2444.

[55] Shen Z L,Yuan D,Su Q D,et al.Selective Solid-phase Extraction Using Molecularly Imprinted PolymerforAnalysisof Methamidophos in Water and Soil Samples[J].Biosci Biotechnol Biochem,2011,75(3):473-479.

[56] Shi X,Wu A,Zheng S,et al.Molecularly Imprinted Polymer Microspheres for Solid-phase Extraction of Chloramphenicol Residues in Foods[J].J Chromatogr B,2007,850:24-30.

[57] Hu Y L,Liu R J,Li Y W,et al.Investigation of Ractopamineimprinted Polymer for Dispersive Solid-phase Extraction of Trace β -agonists in Pig Tissues[J].J Sep Sci,2010,33(13):2017-2025.

[58] Yan H Y,Tian M L,Row K H.Determination of Enrofloxacin and Ciprofloxacin in Milk Using Molecularly Imprinted Solid-phase Extraction[J].J Sep Sci,2008,31:3015-3020.

[59] De Prada A G V,Martínez-Ruiz P,Reviejo A J,et al.Solidphase Molecularly Imprinted on-line Preconcentration and Voltammetric Determination of Sulfamethazine in Milk[J].Anal Chim Acta,2005,539:125-132.

[60] He L M,Su Y J,Zheng Y Q,et al.Novel Cyromazine Imprinted Polymer Applied to the Solid-phase Extraction of Melamine from Feed and Milk Samples[J].J Chromatogr A,2009,1216(34):6196-6203.

[61] Urraca J L,Marazuela M D,Moreno-Bondi M C.Molecularly Imprinted Polymers Applied to the Clean-up of Zearalenone and Alpha-zearalenol from Cereal and Swine Feed Sample Extracts[J].Anal Bioanal Chem,2006,385(7):1155-1161.

[62] Zheng Y Q,Liu Y H,He L M,et al.Molecularly Imprinted Solid-phase Extraction for Determination of Tilmicosin in Feed Using High Performance Liquid Chromatography[J].Anal Chim Acta,2011,690(2):269-274.

[63] Matsui J,Nicholls I A,Takeuchi T.Molecular Recognition in Cinchona Alkaloid Molecular Imprinted Polymer Rods[J].Anal Chim Acta,1998,365:89-93.

[64] Takeuchi T,Matsui J.Miniaturized Molecularly Imprinted Continuous Polymer Rods[J].J High Resolut Chromatogr,2000,23(1):44-46.

[65] Theodoridis G,Manesiotis P.Selective Solid-phase Extraction Sorbent for Caffeine Made by Molecular Imprinting[J].J Chromatogr A,2002,948(1/2):163-169.

[66] Huang X D,Zou H F,Chen X M,et al.Molecularly Imprinted Monolithic Stationary Phases for Liquid Chromatographic Separation of Enantiomers and Diastereomers[J].J Chromatogr A,2003,984(2):273-282.

[67] Luo W,Zhu L H,Chen Y,et al.Synthesis of Surface Molecularly Imprinted Silica Micro-particles in Aqueous Solution and the Usage for Selective off-line Solid-phase Extraction of 2,4-dinitrophenol from Water Matrixes[J].Anal Chim Acta,2008,618(2):147-156.

[68] Zhu X,Su Q,Cai J,et al.Molecularly Imprinted Polymer Membranes for Substance-selective Solid-phase Extraction from Aqueous Solutions[J].J Appl Poly Sci,2006,101:4468-4473.

[69] Kobayashi T,Wang H Y,F(xiàn)ujii N.Molecular Imprinting of Theophylline in Acrylonitrile-acrylic Acid Copolymer Membrane[J].Chem Lett,1995,24(10):927-928.

[70] Schweitz L,Andersson L I,Nilsson S.Molecular Imprinting for Chiral Separations and Drug Screening Purposes Using Monolithic Stationary Phases in CEC[J].Chromatogr,1999,49:S93-S94.

[71]孟子暉,周永新,馮建林,等.分子烙印聚合物吸附有機(jī)磷毒劑的研究[J].分析化學(xué),2000,28(4):432-435.

[72] Castro B,Whitcombe M J,Vulfson E N,et al.Molecular Imprinting for the Selective Adsorption of Organosulphur Compounds Present in Fuels[J].Anal Chim Acta,2001,435:83-90.

[73] Dandekar T,Argos P.Drug Assay Using Antibody Mimics Made by Molecular Imprinting Chemtracts[J].Biochem Mol Biol,1993,4(2):75-76.

[74] Zimmerman S C,Wendland M S,Rakow N A,et al.Synthetic Hosts by Monomolecular Imprinting Inside Dendrimers[J].Nature,2002,418:399-403.

猜你喜歡
功能
拆解復(fù)雜功能
鐘表(2023年5期)2023-10-27 04:20:44
也談詩(shī)的“功能”
基層弄虛作假的“新功能取向”
深刻理解功能關(guān)系
鉗把功能創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用
關(guān)于非首都功能疏解的幾點(diǎn)思考
基于PMC窗口功能實(shí)現(xiàn)設(shè)備同步刷刀功能
懷孕了,凝血功能怎么變?
媽媽寶寶(2017年2期)2017-02-21 01:21:24
“簡(jiǎn)直”和“幾乎”的表達(dá)功能
中西醫(yī)結(jié)合治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥31例
主站蜘蛛池模板: 亚洲国产理论片在线播放| 亚洲一区二区日韩欧美gif| 亚洲国产理论片在线播放| 亚洲日本一本dvd高清| 综合色区亚洲熟妇在线| 中文字幕 欧美日韩| 久久一日本道色综合久久| 亚洲精品高清视频| 无码精品一区二区久久久| 国产无码精品在线播放| 最新日本中文字幕| 欧美一级高清片久久99| 日本91视频| 欧美激情视频一区二区三区免费| 国产成本人片免费a∨短片| 美女无遮挡免费网站| 免费观看亚洲人成网站| www.99在线观看| 国产在线观看人成激情视频| 米奇精品一区二区三区| 色久综合在线| a毛片基地免费大全| 国产极品美女在线播放| 精品国产污污免费网站| 性欧美在线| 色135综合网| 国产精品尹人在线观看| 麻豆国产在线不卡一区二区| 精品无码日韩国产不卡av| 九九香蕉视频| 日韩欧美综合在线制服| 亚洲欧洲天堂色AV| 色婷婷丁香| 亚洲欧洲天堂色AV| 91精品国产91久久久久久三级| 国产在线精品香蕉麻豆| 欧美在线三级| 国产99视频精品免费视频7| 波多野结衣一区二区三区四区| 中国精品久久| 多人乱p欧美在线观看| 亚洲成人网在线观看| 国产成人精品一区二区不卡| 精品福利一区二区免费视频| 国产欧美日韩91| 日韩美一区二区| 国产精品久久自在自2021| 99视频在线观看免费| 亚洲Aⅴ无码专区在线观看q| 97精品久久久大香线焦| 最新精品久久精品| 亚洲日韩高清在线亚洲专区| 亚洲中文在线看视频一区| A级全黄试看30分钟小视频| 少妇精品在线| 国产视频a| 乱人伦视频中文字幕在线| 国产精品免费电影| 亚洲精品成人片在线观看| 国产一级毛片高清完整视频版| 无码久看视频| 98精品全国免费观看视频| 精品国产自| 动漫精品中文字幕无码| 国产成人精品一区二区三在线观看| 亚洲无码在线午夜电影| 成年A级毛片| 国产精品对白刺激| 精品免费在线视频| 欧美一级大片在线观看| 欧美怡红院视频一区二区三区| 亚洲人免费视频| 91啦中文字幕| 久久综合亚洲鲁鲁九月天| 精品欧美一区二区三区久久久| 日本欧美视频在线观看| 国产精品成人免费视频99| 国产精品嫩草影院av| 在线播放国产一区| 国产午夜一级淫片| 色网站在线视频| 色屁屁一区二区三区视频国产|