药物印迹聚合物的合成及其传感器性能的研究

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手性药物中的S(-)和R(+)对映体,其在体内的药效、毒性不尽相同。有的作用相反使药效消失,有的对映体毒性较大。对于手性药物必须进行拆分,分别研究各自的药理、毒理、药效及光纯度是十分必要的。因此,探索对药物具有选择性的新的分析分离材料和方法具有十分重要的现实意义。   目前,手性拆分的方法大致有物理法、化学法、微生物法和色谱法。色谱法是手性物质拆分最常用的一种技术。但其不足也很突出。如色谱分离中手性柱固定相价格昂贵,且易被污染。操作条件要反复尝试,洗脱顺序难于预测。如果手性固定相用分子印迹聚合物来代替,这一问题就可以得到解决。分子印迹聚合物具有三大特点:即预定性、识别性和实用性。因此,它在许多领域,如色谱中对映体和异构体的分离、固相萃取、化学仿生传感器、模拟酶催化、临床药物分析、吸附、膜分离技术[1.2,3,4,5,6]等领域展现了良好的应用前景。   目前制备分子印迹聚合物的方法主要有:本体聚合[7]、乳液聚合[8]、原位聚合[9]、表面印迹聚合[10]、悬浮聚合[11]、MIPs膜[12]技术等。本文利用本体聚合法,制备了尼卡地平、盐酸雷尼替丁分子印迹聚合物(MIPs)。利用紫外光谱、红外光谱、差热分析方法对MIPs的结合机理、热稳定性、热力学性质进行了综合考察。并通过Scatchard方程和平衡结合方法对MIPs进行了综合研究。探讨了MIPs对印迹分子的识别机理、识别能力和选择性。目的是为药物的检测和分离寻找一条新的途径。同时,制备了盐酸雷尼替丁印迹聚合物电极,并对电极的稳定性、重现性、选择性等性质和应用作了详细研究。开拓了MIPs在电化学领域的应用。本论文分为三部分:   第一部分尼卡地平分子印迹聚合物的制备及性能考察   目的:制备尼卡地平分子印迹聚合物,建立分离提纯尼卡地平的新方法。   方法:以尼卡地平为模板分子,以α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,以乙二醇二甲基丙烯酰酯(EGDMA)为交联剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲醇为致孔剂,合成了分子印迹聚合物。   结果:以EGDMA为交联剂制备的尼卡地平印迹聚合物,结合位点的结合常数Kd=1.074mmol/L,最大吸附量Qmax=19.1μmol/g。   选择性试验表明,聚合物对尼卡地平有较高的选择性。   结论:本文制备的尼卡地平聚合物,具有较高的稳定性和识别性,可在实际应用中用于尼卡地平的检测和富集。   第二部分盐酸雷尼替丁分子印迹聚合物的制备及性能考察   目的:建立分离和检测盐酸雷尼替丁的新方法。   方法:以盐酸雷尼替丁为模板分子,以α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,以季戊四醇三丙烯酸酯(PETRA)为交联剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲醇为致孔剂,制备了分子印迹聚合物。   结果:以MAA为功能单体,以PETRA为交联剂制备的盐酸雷尼替丁印迹聚合物,结合位点的结合常数Kd=1.9868mmol/L,最大吸附量Qmax=52.8μmol/g。   选择性试验结果表明,聚合物对盐酸雷尼替丁具有较高的识别性和选择性。   结论:本文制备的盐酸雷尼替丁聚合物,具有较高的稳定性、识别性和选择性,可在实际应用中用于盐酸雷尼替丁的识别、提纯和富集。   第三部分盐酸雷尼替丁聚合物电化学传感器的制备及应用   目的:以盐酸雷尼替丁聚合物为活性物质,制备新型的印迹聚合物膜电极。建立测定盐酸雷尼替丁的新方法。   方法:制备含有印迹聚合物分子的涂膜液,将涂膜液均匀涂在电极表面,形成致密的薄膜,膜干后即得盐酸雷尼替丁印迹聚合物涂膜电极。   结果:该电极与传统的电极相比,响应时间更短,检测下限更低,浓度响应的线性范围为1.0×10-5~1.0×10-2mol/L,能斯特(Nernst)响应斜率为-28.18mV/pC。检测下限为5.2×10-6mol/L,pH值测量范围为7.0~8.5。原料回收率为96.8%~104.6%。该法胶囊含量测定结果和药典法一致。   结论:本试验制备的盐酸雷尼替丁聚合物传感器,具有高度的选择性、稳定性,可用于盐酸雷尼替丁在溶液及人体液的浓度测定,具有一定的现实意义。
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