分子印迹技术在药物分析中的应用
【关键词】分子印迹技术；高效分离色谱；生物免疫学
【中图分类号】R917 【文献标识码】B 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.30..02
分子印迹技术是继HPLC、HPCE高效分离色谱技术之后异于亲和色谱的一种新型亲和分离技术。最初起源于生物免疫学中，为一种依赖于抗原与抗体特异性识别原理制备聚合物(MIP)以实现分子精准识别的技术。这种人工合成分子识别系统与生物识别系统(如酶和受体等)、化学识别系统(如环糊精等)的分子识别功能相似[1]。制备分子印迹聚合物关键是选择与模板分子对应所需要的功能单体、交联剂等物质。评价印迹功能效率则依据印迹聚合物的色谱行为分析其对分子的键合强度和选择特异性。分子印迹聚合物的这种构造预定性、特异识别性使该技术在药物分离分析、固相萃取、仿生传感器等的广泛应用成为近年来的研究热点。
1 分子印迹的原理及方法
分子印迹是以目标分子为模板分子，选择匹配的功能单体通过共价、非共价等与模板分子键合，形成单体-模板复合物。复合物在合适的交联剂、引发剂等条件下反应形成高度交联的聚合物。聚合物在洗去模板分子后，即可得到与模板分子空间结构相似、对目标分子能特异性结合的立体识别位点的吸附剂。该吸附剂可凭“记忆”选择吸附复杂基质中的特定分子，达到对目标分子的分离富集。
根据模板分子与功能单体间的键合作用，目前主要有共价法、非共价法，准共价法和金属离子印迹方法。
(1)共价印迹法
模板分子与功能单体以共价键结合，其结构稳定，特异性高。但制备过程繁琐，模板分子难以洗脱下来，回收利用时也难达到热力学平衡，所以近年关于共价型分子印迹聚合己很少见报道。
(2)非共价印迹法
与共价印迹法相比，模板分子与功能单体以氢键、疏水作用、范德华力等非共价键结合，其中氢键应用最为广泛。其合成简单，操作灵活，氢键作用形成較弱，结合、解离速率快，模板易洗脱，吸附迅速，适用性强。但因结合位点作用强度不均容易造成非特异性吸附，选择性降低。
(3)准共价印迹法
共价法与非共价法两种方法结合，即模板分子与功能单体以共价键合，吸附识别以非共价作用力结合，所以既有共价法结合位点均一、选择性强又有非共价法吸附结合迅速、适用广泛的优点。
(4)金属离子印迹法
依赖螯合、络合等金属配位作用，以不饱和轨道的金属在配位层接受O、S、N等配位原子的孤对电子形成分子印迹，配合物的稳定性决定了印迹过程是属于共价型还是非共价型。
2 分子印迹的应用
2.1 手性拆分
当前，对纯对映体及消旋体的生物活性和毒性研究热点促进了手性分子分离技术的发展。与传统色谱法相比，分子印迹技术避免了手性固定相价格高昂，极易污染，手性流动相选择小，手性衍生化操作繁琐易产生副产物，适应性差等的缺点。
赵晨[2]以SIO2包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒为载体，氧氟沙星为模板分子，手性试剂N-正辛基-D-葡萄糖胺作为功能单体合成可拆离左旋氧氟沙星的印迹聚合物。
2.2 分子印迹传感器
分子印迹传感器选择性强、灵敏度高、价格便宜，近年备受青睐。
谢丹[3]以芦丁为目标分子，邻氨基酚为功能单体用石墨烯修饰Au电极表面成功合成芦丁印迹膜电化学传感器。
2.3 表面印迹聚合(SMIP)的应用
表面印迹聚合在固相表面形成结合位点。该技术制备的聚合物吸附容量大，吸附、解吸迅速，传质快，很好地弥补了传统印迹制备方法的缺陷。
杨瑜珠[4]以双酚A为目标分子、MAPASA为功能单体，EGDMA为交联剂，在SIO2表面合成光响应性聚合物(SMIP)。
3 结束语
近几年，分子印迹技术得到迅猛发展，但仿生传感器、纳米印迹、水相体系下分子识别系统还未充分开发，发展潜力巨大。
参考文献
[1]赖家平，何锡文，郭洪声，梁宏.分子印迹技术的回顾、现状与展望[J].分析化学，2001，(07)：836-844.
[2]赵 晨，孟祥艳，陆文总，武 玥.磁性表面手性分子印迹聚合物对氧氟沙星手性分离的研究[J].科学技术与工程，2017，(13)：237-241.
[3]谢 丹，龙立平，刘蓉，钟桐生，李媛，唐桥亭.基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定芦丁[J].分析科学学报，2017，(04)：545-548.
[4]杨瑜珠.表面印迹法制备基于磺酸基偶氮苯的光响应性分子印迹材料及其特异性检测双酚A和吲哚的研究[D].导师：马学兵；龚成斌.西南大学，2014.
本文编辑：李 豆, 百拇医药(何玉琴)
【中图分类号】R917 【文献标识码】B 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.30..02
分子印迹技术是继HPLC、HPCE高效分离色谱技术之后异于亲和色谱的一种新型亲和分离技术。最初起源于生物免疫学中，为一种依赖于抗原与抗体特异性识别原理制备聚合物(MIP)以实现分子精准识别的技术。这种人工合成分子识别系统与生物识别系统(如酶和受体等)、化学识别系统(如环糊精等)的分子识别功能相似[1]。制备分子印迹聚合物关键是选择与模板分子对应所需要的功能单体、交联剂等物质。评价印迹功能效率则依据印迹聚合物的色谱行为分析其对分子的键合强度和选择特异性。分子印迹聚合物的这种构造预定性、特异识别性使该技术在药物分离分析、固相萃取、仿生传感器等的广泛应用成为近年来的研究热点。
1 分子印迹的原理及方法
分子印迹是以目标分子为模板分子，选择匹配的功能单体通过共价、非共价等与模板分子键合，形成单体-模板复合物。复合物在合适的交联剂、引发剂等条件下反应形成高度交联的聚合物。聚合物在洗去模板分子后，即可得到与模板分子空间结构相似、对目标分子能特异性结合的立体识别位点的吸附剂。该吸附剂可凭“记忆”选择吸附复杂基质中的特定分子，达到对目标分子的分离富集。
根据模板分子与功能单体间的键合作用，目前主要有共价法、非共价法，准共价法和金属离子印迹方法。
(1)共价印迹法
模板分子与功能单体以共价键结合，其结构稳定，特异性高。但制备过程繁琐，模板分子难以洗脱下来，回收利用时也难达到热力学平衡，所以近年关于共价型分子印迹聚合己很少见报道。
(2)非共价印迹法
与共价印迹法相比，模板分子与功能单体以氢键、疏水作用、范德华力等非共价键结合，其中氢键应用最为广泛。其合成简单，操作灵活，氢键作用形成較弱，结合、解离速率快，模板易洗脱，吸附迅速，适用性强。但因结合位点作用强度不均容易造成非特异性吸附，选择性降低。
(3)准共价印迹法
共价法与非共价法两种方法结合，即模板分子与功能单体以共价键合，吸附识别以非共价作用力结合，所以既有共价法结合位点均一、选择性强又有非共价法吸附结合迅速、适用广泛的优点。
(4)金属离子印迹法
依赖螯合、络合等金属配位作用，以不饱和轨道的金属在配位层接受O、S、N等配位原子的孤对电子形成分子印迹，配合物的稳定性决定了印迹过程是属于共价型还是非共价型。
2 分子印迹的应用
2.1 手性拆分
当前，对纯对映体及消旋体的生物活性和毒性研究热点促进了手性分子分离技术的发展。与传统色谱法相比，分子印迹技术避免了手性固定相价格高昂，极易污染，手性流动相选择小，手性衍生化操作繁琐易产生副产物，适应性差等的缺点。
赵晨[2]以SIO2包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒为载体，氧氟沙星为模板分子，手性试剂N-正辛基-D-葡萄糖胺作为功能单体合成可拆离左旋氧氟沙星的印迹聚合物。
2.2 分子印迹传感器
分子印迹传感器选择性强、灵敏度高、价格便宜，近年备受青睐。
谢丹[3]以芦丁为目标分子，邻氨基酚为功能单体用石墨烯修饰Au电极表面成功合成芦丁印迹膜电化学传感器。
2.3 表面印迹聚合(SMIP)的应用
表面印迹聚合在固相表面形成结合位点。该技术制备的聚合物吸附容量大，吸附、解吸迅速，传质快，很好地弥补了传统印迹制备方法的缺陷。
杨瑜珠[4]以双酚A为目标分子、MAPASA为功能单体，EGDMA为交联剂，在SIO2表面合成光响应性聚合物(SMIP)。
3 结束语
近几年，分子印迹技术得到迅猛发展，但仿生传感器、纳米印迹、水相体系下分子识别系统还未充分开发，发展潜力巨大。
参考文献
[1]赖家平，何锡文，郭洪声，梁宏.分子印迹技术的回顾、现状与展望[J].分析化学，2001，(07)：836-844.
[2]赵 晨，孟祥艳，陆文总，武 玥.磁性表面手性分子印迹聚合物对氧氟沙星手性分离的研究[J].科学技术与工程，2017，(13)：237-241.
[3]谢 丹，龙立平，刘蓉，钟桐生，李媛，唐桥亭.基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定芦丁[J].分析科学学报，2017，(04)：545-548.
[4]杨瑜珠.表面印迹法制备基于磺酸基偶氮苯的光响应性分子印迹材料及其特异性检测双酚A和吲哚的研究[D].导师：马学兵；龚成斌.西南大学，2014.
本文编辑：李 豆, 百拇医药(何玉琴)