[发明专利]一种适于复杂水样分析的分子印迹聚合物微球的制备方法

说明书

本发明涉及一种制备适于复杂水样分析的分子印迹聚合物微球的新方法。所述表面具有亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球是通过表面具有环氧基团的分子印迹聚合物微球与亲水性大分巯醇在催化剂作用下进行化学偶联反应制得的。本发明具有合成方法简单、适用范围广、产品结构明确等优点。所得表面具有亲水性高分子刷的分子印迹聚合物微球在食品安全、环境监测、生物医用等众多领域具有广阔的应用前景。

所属技术领域

本发明涉及一种适于复杂水样分析的分子印迹聚合物微球的制备方法，具体地说就是涉及一种利用巯醇-环氧偶联反应对分子印迹聚合物微球表面进行修饰的新方法，通过这种方法可以得到表面具有亲水性高分子刷且适于复杂水样分析的分子印迹聚合物微球。

背景技术

分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymers，MIPs)是一种具有特异性识别位点的功能高分子。它不仅具有稳定性高、制备容易及成本低的优点，而且还具有可与天然生物受体相媲美的高亲和性与选择性，因此在固相萃取、色谱分离、免疫分析、传感器、仿酶催化、有机合成、药物传递与生物药物等众多领域显示出巨大的应用前景，成为目前分子识别领域研究的热点(Zhang，H.；Ye，L.；Mosbach，K.J.Mol.Recognit.2006，19，248-259)。

尽管分子印迹研究已取得了巨大进展，在某些应用领域(如固相提取)MIPs甚至已进入了商品化实用阶段，但是目前人们得到的大多数MIPs通常只有在有机溶液中才能对有机小分子显示出优异的分子识别性能，而一旦它们应用于水溶液体系时其对有机小分子的选择性识别性能即会消失。这主要是由于它们高的表面疏水性会导致其在水溶液中对有机小分子高的非专一性吸附造成的(Dirion，B.；Cobb，Z.；Schillinger，E.；Andersson，L.I.；Sellergren B.J.Am.Chem.Soc.2003，125，15101-15109)。上述问题极大地阻碍了MIPs在基于水溶液体系的生物分析与生物医用等领域中的实际应用。

近年来，人们通过在MIPs表面引入亲水基团来提高其亲水性并降低其在水溶液中对有机小分子非专一性吸附的方法，已成功制备了一些适用于简单水样(如缓冲水溶液或水与有机溶剂的混合液)分析的MIPs微球(Zhang，H.Polymer 2014，55，699-714)。例如，人们通过首先制备表面具有环氧基团的MIPs，然后再通过开环反应将其表面的环氧基转变为亲水性羟基的方法，最终得到了在简单水样中具有选择性识别有机小分子能力的MIPs(deFaria，H.D.；de CarvalhoL.C.；Santos，M.G.；Barbosa A.F.；Figueiredo，E.C.Anal.Chim.Acta 2017，959，43-65)。不过实验证明它们在复杂水样(如牛奶、血清等生物样品)中对有机小分子的选择性识别能力却完全丧失。鉴于表面具有环氧基团的MIPs具有很容易制备的特点(可通过在印迹聚合体系中加入含有环氧基的可聚合单体或对MIPs进行表面修饰引入表面环氧基团)，因此如何发展一种能够将其转变为适于复杂水样分析的MIPs的新方法具有重要的现实意义与应用价值。