17β-雌二醇和溶菌酶分子印迹聚合微球的制备及应用

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分子印迹技术(1molecule imprinting technology,MIT)是按照目标分子的物理化学性质和立体结构量身定做一种具有特异选择性材料的实验制备技术。采用化学方法人工合成的分子印迹聚合物((?)nolecularly imprinted polymers,MIPs)能够模拟生物识别作用特异识别目标物。分子印迹固相萃取(molecularly imprinted solid phase extraction,MISPE)将MIPs作为固相萃取吸附剂,利用自身识别专一性特点,克服了传统固相萃取介质在操作过程中样品基体中的干扰组分被同时萃取的缺点,有效提高了目标组分的富集和纯化效率。本研究以两种不同功能修饰的单分散聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PGMA/EDMA)微球为载体,采用表面分子印迹技术分别合成了17p-雌二醇和溶菌酶两种分子印迹聚合物,结合高效液相色谱紫外检测法(HPLC-UV)建立了乳腺癌细胞(MCF-7细胞)培养液中痕量17p-雌二醇的测定方法和鸡蛋清中溶菌酶的纯化方法。本论文主要包括四部分:(1)绪论对分子印迹技术的起源和发展、基本原理和制备方法分别进行了比较全面的阐述;对MISPE的应用和存在问题做了简要的分析。(2)17p-雌二醇分子印迹聚合物的制备及表征分析以表面键合双键的单分散PGMA/EDMA微球为载体,甲基丙烯酸为功能单体,17β-雌二醇为模板分子,乙腈为致孔剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用表面分子印迹聚合法制备了17β-雌二醇分子印迹聚合物。利用扫描电镜观察到聚合物粒径均一,且表面有大量凹凸不平的孔结构;通过压汞法测定得到聚合物平均孔径为73.3nm左右;采用液相色谱技术研究了聚合物的选择性识别能力,结果表明,制备的MIPs对17p-雌二醇及其结构类似物显示出较强的识别能力。(3)MISPE用于MCF-7细胞培养液中17β-雌二醇的分析将制备的17p-雌二醇分子印迹聚合物用作固相萃取吸附剂结合HPLC-UV,建立了MCF-7细胞培养液中痕量雌二醇的MISPE-HPLC-UV测定方法。优化了上样液、淋洗液和洗脱液等固相萃取条件。当采用10%乙腈-水上样,10%的甲醇-水淋洗和2%三氟乙酸-乙腈进行洗脱时,17β-雌二醇的回收率均在73.0%-97.5%,同时相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)不高于7.5%。建立的分析方法在1.00-100.00ng/mL浓度范围内线性关系良好,检出限nit of detection,LOD)为0.14ng/mL o将该方法用于检测MCF-7细胞培养液中痕量17β-雌二醇,测得其浓度为0.86ng/mL,与常用的C18固相萃取吸附剂相比,MIPs表现出明显的优势。(4)溶菌酶分子印迹聚合物的制备及应用用p-环糊精和甲基丙烯酸羟乙酯在单分散的PGMA/EDMA微球表面进行功能化,然后以功能化的PGMA/EDMA微球作为载体,溶菌酶为模板分子,丙烯酰胺和键合在载体表面的p-环糊精作为复合功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用表面印迹聚合法制备了溶菌酶分子印迹聚合物。通过色谱实验对制备的MIPs的识别能力进行了研究,考察了流动相中氯化钠浓度对溶菌酶在MIPs色谱柱上保留行为的影响,初步探索了识别机理。将得到的MIPs用于在线纯化富集鸡蛋清中的溶菌酶。质谱结果表明,经MIPs色谱柱富集后的蛋清溶菌酶纯度可达到80%。
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