磁性分子印迹聚合物和金纳米簇的制备及其在马兜铃酸Ⅰ检测的应用

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pearljeejee
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目的:1.马兜铃酸I(Aristolochic Acids I,AAI),在结构上属于硝基菲酸类化合物,其广泛存在于马兜铃和细辛等马兜铃科植物中。研究表明AAI可导致严重的肾损伤,甚至是引起癌症的发生。目前,应用于AAI检测的技术方法有所不足,具体表现为现有的技术方法主要是检测中药材及其制剂中的AAI,对生物样本中AAI的检测报道较少,同时对AAI的检测缺乏简便、快捷、有效的分析方法,所以亟待进一步地探索,以完善其检测过程。本研究采用分子印迹技术制备磁性分子印迹聚合物,用于AAI的快速富集,将检测前处理的步骤化繁为简,降低用高效液相色谱检测法测定AAI的时间成本。2.以蛋白质作为生物模板制备金纳米簇,利用AAI浓度与金纳米簇荧光强度之间的函数关系构建检测AAI的体系,开发一种新的方法用以实现AAI的快速、简便、有效检测。方法:1.以四氧化三铁纳米颗粒作为磁性载体并进行一定的烷基化修饰,采用表面印迹技术制备马兜铃酸I磁性分子印迹聚合物,通过单因素考察的方法最终确定制备过程中所需的功能单体、溶剂以及确定各物料之间的投料比,在最佳实验条件下制备出对AAI吸附能力最强的磁性分子印迹聚合物用于后续的研究。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对分子印迹聚合物进行表征,分别从静态、动态吸附实验考察所制得的分子印迹聚合物对AAI的吸附性能。2.采用一步合成法,以牛血清白蛋白为还原剂和稳定剂制备金纳米簇,通过荧光分光光度计、紫外分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪以及透射电子显微镜等对金纳米簇的光学性质及形貌进行表征。通过优化实验溶剂体系、溶剂p H值、检测温度、时间等因素,获得金纳米簇对AAI产生最佳信号响应的实验条件,利用AAI可以淬灭金纳米簇其最大发射波长处荧光强度的性质,将AAI的浓度与金纳米簇的淬灭程度建立函数关系,并将该法用于大鼠空白尿液样本中AAI的检测。结果:1.所选用的磁性载体Fe3O4经过烷基化修饰后可以在其表面形成印迹层,且利用其制备的分子印迹聚合物可以保持载体的固有磁性。经过实验优化,确定制备马兜铃酸I磁性分子印迹聚合物的最佳条件是:AAI为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,溶剂体系为乙腈—甲醇(体积比为3:1)且模板分子、功能单体、交联剂三者物质的量比为1∶4∶20,制得的磁性分子印迹聚合物的印迹因子为3.11。2.所制得的金纳米簇在日光灯下为棕色溶液,在365 nm的紫外手电筒照射下发出明亮的红色荧光。金纳米簇的尺寸为7 nm,其最大激发波长为328 nm,最大发射波长为660 nm。当实验温度为37℃,将AAI溶液与金纳米簇溶液在p H为7.4的PBS缓冲盐溶液混合均匀后,AAI可有效淬灭金纳米簇的荧光,其浓度与金纳米簇荧光淬灭程度之间的线性关系可表示为F0-F/F0=0.02194CAA I+0.02848,线性相关系数为0.9909,最低检测检测限为0.08μg/m L。将该法应用于检测大鼠空白尿液样本中的马兜铃酸I,检测可以在10 s内迅速完成,其加标回收率的范围为96.1%-120.9%。,对比高效液相色谱检测法的结果(加标回收率的范围是104.9%-130.2%),二者相关性较好。结论:1.本研究所制备的马兜铃酸I分子印迹聚合物因为形成了更多的AAI结合位点,所以对AAI的吸附能力强,有望应用于真实样品中AAI的富集。2.本研究所制备的金纳米簇可以作为荧光探针用于构建AAI的检测体系,该法不需要进行任何的衍生化,操作简单,得到的结果准确可靠。3.本研究从优化AAI检测的前处理步骤和建立新的检测体系两方面探索了AAI的检测方法,为AAI检测方法的进一步开发提供新思路,对实现中药检测的现代化具有重要的意义。
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