[发明专利]聚合物载体表面分子印迹微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于表面分子印迹技术领域，具体涉及一种聚合物载体表面分子印迹微球的制备方法，适用于化合物手性分离和复杂样品分离分析。

背景技术

分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted polymers，MIPs)是近年来发展起来的一种新型分离材料，是由模板分子(待分离分子)与可聚合的功能单体通过离子作用、氢键、疏水作用等超分子作用形成主-客体配合物，然后通过大量交联剂聚合制得。待除去模板分子后，聚合物中留下与模板分子空间结构精确匹配的空穴，而且空穴上带的功能基团对模板分子有特异性结合能力。由于分子印迹聚合物的预定性的特异分子识别能力和稳定的化学物理性质，分子印迹技术现已广泛应用于手性分离和富集、酶受体模拟和生物传感器等方面。如医药、环境和生物等复杂样品的成分分析，需要进行多部处理，过程复杂、耗能耗时、分离效率低下，以具有特异性识别性能的分子印迹材料作为分离材料，富集某类结构类似的组分，除去其他性质相近的杂质，具有简化步骤、高效低耗的优势。

传统的分子印迹聚合物采用本体聚合法制备，先在有机溶剂中将功能单体、印迹分子和大量过量的交联剂等混合在一起，然后再引发聚合形成高度交联的块状聚合物；聚合物在使用前需经过研磨、过筛等过程来选取大小合适的颗粒，费时费力收率不高，而且颗粒得形状很不规则印迹分子难以进入吸附位点，吸附容量也很低。相比之下，分子印迹聚合物微球(MolecularlyImprinted Microspheres，MIMs)制备和应用方便、色谱效率高且便于功能设计，特别是由于近年来检测芯片技术的出现，使得分子印迹微球的制备和应用成为研究的热点。

目前制备分子印迹微球的方法主要有悬浮聚合、多步溶胀法、沉淀聚合以及表面印迹技术等。使用沉淀聚合、悬浮聚合法等方法所得印迹聚合物的识别位点大都在聚合物微球内部，导致待印迹分子与识别位点结合困难，结合速率低，溶液的分离处理效率不高。采用表面印迹技术的聚合物微球因其识别位点建立在聚合物表面，其结合速率和分离效率较高，可极大降低非特异吸附对选择性的影响，并减少包埋现象。

目前采用表面嫁接技术制备分子印迹微球，主要采用在硅胶载体表面嫁接引发剂引发聚合反应，形成印迹聚合物层，但是常用的偶氮引发剂产生的一部分未连接到载体上的自由基会在聚合溶液中引发聚合反应造成凝胶化。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种聚合物载体表面分子印迹微球的制备方法，解决了现有技术中采用表面嫁接技术制备分子印迹微球时引发剂在聚合溶液中容易凝胶化而其他制备方法制备的分子印迹微球包埋现象严重、分离处理效率低等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种聚合物载体表面分子印迹微球的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)制备有机聚合物微球载体，并在有机聚合物微球载体表面耦合引发转移终止剂；

(2)耦合后的有机聚合物微球载体在适宜的溶剂下加入模板分子、功能单体或功能单体的混合以及交联剂对载体表面进行光接枝聚合形成所需的聚合物载体表面分子印迹微球。

优选的，所述方法步骤(1)中有机聚合物微球载体选用聚苯乙烯微球载体。

优选的，所述聚苯乙烯微球载体的制备方法包括将适量的二乙烯苯和对氯甲基苯乙烯在偶氮二异丁腈的作用下进行聚合反应得到聚苯乙烯微球载体的步骤。

优选的，所述引发转移终止剂选用二乙基二硫代氨基甲酸钠。

优选的，所述步骤(2)中模板分子选自药物分子、农药分子、氨基酸及氨基酸衍生物。

优选的，所述模板分子为D-扁桃酸。

优选的，所述功能单体选自羧酸类、磺酸类、杂环弱碱以及甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺的一种。

优选的，所述羧酸类选自丙烯酸、甲基丙烯酸、三氟甲基丙烯酸、乙烯基苯甲酸、亚甲基丁二酸；所述磺酸类选自2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸；所述杂环弱碱选自2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑。

优选的，所述交联剂选自二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺的一种。

优选的，所述方法步骤(2)中模板分子、功能单体或功能单体混合和交联剂的摩尔比例为1∶(2～12)∶(2～40)。