[发明专利]喋呤类化合物选择性分离富集材料制备与应用方法

说明书

本发明公开一种可选择性分离富集复杂背景样品中蝶呤类目标物的复合纳米纤维材料及其制备方法与应用方法，该复合纳米纤维材料由电纺纳米纤维芯层、修饰层I和修饰层II组成；同时还公开了该复合纳米纤维材料的制备方法，同时还公开了应用上述复合纳米纤维材料选择性分离富集复杂样品中蝶呤类化合物的方法。经修饰液I和修饰液II先后修饰的功能化纳米纤维，其对复杂样品中的蝶呤类物质有选择性吸附作用，可在蝶呤类化合物的提取、检测方面应用。

技术领域

本发明涉及一种基于功能化复合纳米纤维的萃取方法，特别涉及一种可选择性分离富集喋呤类化合物的复合纳米纤维材料、其制备方法、以及应用该复合纳米纤维材料对复杂样品中的喋呤类化合物进行选择性分离富集的方法。

背景技术

蝶呤是指有两个氮环组成为蝶啶衍生物2-氨基-4-羰基蝶啶的一般名称或其衍生物之总称。蝶呤类物质为人体生物活性物质，同时也有部分蝶呤类物质作为药物应用于临床。这造成人体液和环境中都可能含有蝶呤类物质。研究表明，在人体中，健康人与各种疾病患者血表及尿液蝶呤物质水平有比较大的差异。对蝶呤类物质的研究，涉及与细胞免疫反应激活相关的各类疾病，包括感染、创伤、肿瘤、自身免疫和其他炎症性疾病，也应用于对疾病进程的预计、预后的评估，如恶性疾病和HIV引起的感染等。

蝶呤类物质作为药物的研究中，叶酸类抗肿瘤药甲氨蝶呤的临床应用最为广泛。其主要通过对二氢叶酸还原酶的抑制而达到阻碍肿瘤细胞的合成，而抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。在癌症治疗中，通过监测血清甲氨蝶呤的浓度，可以大大提高大剂量甲氨蝶呤治疗后使用亚叶酸解救治疗的疗效。低剂量的甲氨喋呤也用于治疗自身免疫性疾病。由于甲氨蝶呤的过量使用具有严重的副作用，如骨髓抑制、胃肠损害、肝肾功能损伤、低白蛋白血症和全血细胞减少等，因此治疗药物监测对于改善甲氨喋呤治疗具有重要意义。有研究表明甲氨蝶呤在细胞内代谢为多聚谷氨酸化甲氨蝶呤,从而发挥其药理作用。因此，对血液或尿液等生物样本中的甲氨喋呤或者多聚体等蝶呤类化合物含量的检测具有实际意义。

在血液、尿液等复杂生物样本中，蝶呤类物质的含量十分微量，对其检测还是严峻的挑战。例如血液样本中存在的甲氨蝶呤及其多聚体都集中在红细胞组织中，血清中含有大量可以分解甲氨喋呤多聚体使其失去生物活性的物质，因此，若想检测血液中的甲氨蝶呤类物质，对血液的处理要迅速，尽快通过离心等方式去除血清留下红细胞，以去除血液中的大量干扰物和酶类等。但即使如此，红细胞的生物样本基质仍旧十分复杂，其中含有的大量氨基酸、蛋白质等会干扰目标化合物的检测。现在对于该类化合物的检测使用的基本是微生物法，酶联免疫法，液相色谱-质谱(LC-MS)联用，液相色谱-电喷雾离子-质谱(LC-ECI-MS)等方法，这些方法对于样品的纯度都有一定的要求，过多的杂质会污染机器或者使检测结果不准确，提高检测成本和难度。而现在广泛应用的萃取技术就是针对这个难题而生，尤其是固相萃取技术。针对蝶呤类物质，现在的研究多是应用市售的由特定固定相构成的固相萃取柱如C18柱或者二氧化硅柱等，吸附样品中的目标物，然后再用特定的洗脱液对目标物进行解析。这些固定相的吸附作用基于颗粒表面密布的孔道或者较大的比表面积，目标物的吸附/解析过程涉及微孔内外传质、扩散等过程，吸附效率的发挥有限制性因素，吸附和脱附速度较慢，通常需要几个柱床体积的洗脱剂将目标位从柱子上洗脱下来，还需要加热、氮吹等步骤进一步浓缩目标物，操作过程十分繁琐耗时，加热、氮吹等操作也会破坏目标物的结构，对于不稳定的蝶呤类聚合物的前处理并不是最优选择。

蝶呤类物质的分子结构中，都含有两个氮环。而已有研究证实，在弱酸性的pH(4.6～5.0)环境中，蝶呤类物质分子中的-NH：和杂环N原子及羰基和羧基中氧原子均可作为给予体而与金属离子形成配位键，而重金属原子钯Pd(Ⅱ)或者铊Tl(Ⅲ)作为亲氮元素更易与N原子结合，虽然蝶呤类分子中有多个杂环氮原子、-NH和NH的氮原子，仅4位--NH和5位杂环N原子与Pd(Ⅱ)或者Tl(Ⅲ)能形成稳定的螯合结构。而此结构在pH值发生变化，变为弱碱性时会被破坏，使蝶呤类物质分子脱落重新回到溶液中。

发明内容