立项背景、目的
近年来,随着检测技术的飞速发展,实际样本的选择和应用也越来越多样化。由于样本组成基质复杂,使得对样品制备的要求越来越高。样品制备通常涉及选择性分离和从复杂基质中富集目标成分,拥有高的灵敏度和好的特异性在分析过程尤为重要。因此选择一种能够有效去除干扰基质的样品前处理技术愈发重要。理想的样品前处理技术不仅能够提高检测水平,减少检测前的准备工作,缩短检测周期,还可以延长仪器的使用寿命。固相萃取技术作为样品前处理技术中的一种,因为操作简单、富集倍数高,有害溶剂的使用少等优势在众多样品前处理方法中脱颖而出,但在复杂基质面前,其较低的选择性仍然限制了它的应用[1, 2]。
分子印迹是一种具有特异性识别能力的固相萃取技术,分子印迹聚合物是化学合成的受体,其通过在模板存在的情况下聚合功能单体产生。分子印迹聚合物可以产生抗体样结合特性从而发挥特异性识别功能。分子印迹材料具有较好的化学稳定性,能够可逆性吸附和释放目标分子且容易制备,这些优点使得分子印迹在众多固相萃取技术中脱颖而出成为现在的研究热点领域[3, 4]。分子印迹技术可以在复杂基质中识别目标分子并对其吸附,从而将目标分子与干扰基质分离,达到提高选择性的目的。此外分子印迹能够富集待检测物,从而降低检测限,以提高灵敏度[5]。传统的分子印迹由于容易聚合成块状,使得识别位点包覆过深且不均匀等问题造成传质速率慢,吸附量低等缺点,表面分子印迹通过将分子印迹聚合物涂覆在载体表面可有效避免上述问题[6, 7]。
表面分子印迹可用的载体材料有很多,其中磁性材料由于其独特的性质备受关注,如顺磁性,易于修饰,低毒性,与生物有着较好的相容性等优点已被广泛应用于固相萃取、载药等方面[8]。磁铁矿(Fe3O4)是众多磁性材料中的一种,广泛应用于传感器和吸附剂等,该化合物制备方法简单,其中共沉淀制备方法产率高且经济实惠。它的磁性使得它在制备和回收分离阶段都可以通过外部磁场轻松分离获得。作为磁性吸附剂,Fe3O4比起其他吸附剂具有更好的性能[9, 10]。将磁性材料与分子印迹结合,与传统的分离工艺相比,磁性分子印迹具有优异的可用外部磁场相分离特性,无需额外的过滤和离心,简化了分离过程,提高了分离速率,方便材料回收。
氯贝酸为调血脂类药物的活性代谢产物[11],带有羧基官能团,是一类酸性药物,其前药为氯贝丁酯。呈结晶状固体,易溶于甲醇等有机溶液。氯贝丁酯通过降低甘油三酯来降血脂,其可明显降低VLDL并可调节性地升高HDL水平以及改变LDL浓度[12]。氯贝丁酯还有抑制血小板聚集,增强纤溶酶活性,降低血浆纤维蛋白,纤维蛋白原和血浆黏度等作用[13]。氯贝丁酯口服吸收,在肝脏和胃肠道迅速脱酯化成活性形式氯贝酸,然后95%~97%与血浆蛋白结合,并且95%~99%的氯贝丁酯以结合或游离的氯贝酸从尿液中排泄。半衰期平均为18~22h小时[14]。
阿托伐他汀为他汀类调血脂药物,母体药物具有活性,在体内进一步代谢为邻位和对位羟基衍生物及其它beta;氧化产物,其代谢物活性与母体药物活性相当。HMG-CoA还原酶是肝脏合成胆固醇的限速酶,他汀类药物对HMG-CoA还原酶具有高度亲和力,可竞争性抑制HMG-CoA还原酶的活性,从而阻断 HMG-CoA向甲羟戊酸的转化,使肝脏合成的胆固醇明显减少,从而起到降低血脂的作用[15]。
因为他汀类与贝特类药物对降血脂有协同作用,所以两类药物常用来联合治疗心血管疾病。但是两类药物联用可能出现致命的副作用,例如横纹肌溶解,急性肾衰死。研究表明,当两类药物联用时,会显著改变体内代谢物水平,并产生与横纹肌溶解等有关的新作用[16]。因此对这两类药物的监测十分重要。
综上所述,本课题设想合成分子印迹聚合物,通过与Fe3O4磁性纳米粒形成壳核结构制备磁性分子印迹聚合物复合材料,提供一种吸附量大、吸附效率高的吸附剂从而建立一种简洁高效的样品前处理方法,实现尿样中的降血脂药物的痕量检测并为提高分子印迹选择性提供思路。磁性分子印迹聚合物作为吸附剂具有合成方法简单,稳定性好,选择性高,易于回收,成本低廉等优势,因此在处理复杂样品中具有很好的应用价值和发展潜力。
[1] X. Hu, L. Xie, J. Guo, H. Li, X. Jiang, Y. Zhang, S. Shi, Hydrophilic gallic acidimprinted polymers over magnetic mesoporous silica microspheres with excellent molecular recognition ability in aqueous fruit juices, Food Chemistry, 179 (2015) 206-212.
[2] N. Nouri, P. Khorram, H. Sereshti, Applications of three-dimensional graphenes for preconcentration, extraction, and sorption of chemical species: a review, Microchimica Acta, 186 (2019).
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