分子印迹技术的原理与研究进展
环保监测中的分子印迹技术

环保监测中的分子印迹技术近年来,随着环境污染、食品安全等问题的日益凸显,环保监测和食品安全监测成为了社会各界高度关注的话题。
为了更好地保障公众健康和生态环境的安全,科学家们通过不断研究和创新,不断提高监测技术的水平和精准度。
而其中,分子印迹技术无疑是一项具有前途和广阔发展前景的监测技术。
一、分子印迹技术的原理及应用分子印迹技术是一种基于化学反应原理的监测技术,它主要利用聚合物材料的亲和性和选择性来识别和分离目标分子。
简单来说,就是通过特定分子与聚合物发生化学反应,从而选择性地捕获并固定目标分子,在后续过程中实现分离和检测的技术。
分子印迹技术在环保监测领域中的应用主要体现在对水环境和大气环境中的有害物质的检测。
能够利用分子印迹技术检测的污染物称为核心分子,它们可能在水中、大气中或其他环境中出现。
一些常见的核心分子包括重金属离子、有机物、农药残留等。
分子印迹技术通过分子印迹聚合物材料和核心分子的化学反应,选择性地捕获并固定核心分子,实现对环境中有害物质的检测和分离。
二、分子印迹技术与传统监测方法的比较相对于传统监测方法,分子印迹技术具有重要优势。
在水环境污染的监测中,传统的监测方法主要是通过气相色谱法和液相色谱法等手段,对单一污染物进行检测和分析。
而分子印迹技术则是基于分子选择性的检测原理,能够针对多种污染物进行有选择性的检测和分析,且操作低成本、操作简单、检测快速。
除此之外,相较于传统监测方法,分子印迹技术还具有很高的检测灵敏度和准确度。
由于分子印迹聚合物材料具有很高的亲和性,能够非常有效地捕获目标分子,从而增加了检测的准确性。
同时,分子印迹技术能够进行跨学科交叉,将多个优势点进行整合,从而实现更完善的监测。
三、分子印迹技术在食品领域中的应用随着社会经济的不断发展,食品安全问题也被广泛关注。
在这方面,分子印迹技术也被广泛应用于食品安全监测。
例如,在检测食品中的有害物质、添加剂和农药残留等方面,分子印迹技术都已经有了广泛的应用。
分子印迹技术

分子印迹技术分子印迹技术——实现高选择性分子识别的有效手段摘要:分子印迹技术是一种高度选择性的分子识别方法,它基于分子模板和功能单体的相互作用,实现对目标分子的特异性识别。
本文首先介绍了分子印迹技术的发展背景和原理,然后详细讨论了其在生物医药、化学分析和环境监测等领域的应用,并展望了分子印迹技术未来的发展方向。
1. 引言分子识别是在复杂混合物中特异性地识别目标分子的过程。
传统上,分子识别主要依赖于结构和功能的相互补充。
然而,由于目标分子与其他分子相似性较高,一些具有相似结构和性质的分子也会被识别为目标分子,导致识别效果不理想。
为了解决这个问题,分子印迹技术应运而生。
2. 分子印迹技术的原理分子印迹技术基于模板分子和功能单体之间的相互作用,通过模板分子和功能单体的共价或非共价交联,构建出具有高度结构特异性和选择性的分子识别材料。
这种材料被称为分子印迹聚合物。
分子印迹聚合物的制备过程分为三步:模板分子的选择与固定、功能单体与模板分子的共聚合、除模获取印迹空位。
首先,选择目标分子作为模板,与具有亲和性的功能单体相结合。
然后,在适当的条件下,将功能单体与交联剂一起聚合,形成聚合物。
最后,通过去模板的方式将模板分子从聚合物中除去,留下与目标分子分子结构特异性相匹配的空位。
3. 分子印迹技术在生物医药领域的应用分子印迹技术在生物医药领域有着广泛的应用。
例如,在药物传递系统中,分子印迹聚合物可以作为药物的载体,实现对药物的靶向输送。
此外,分子印迹聚合物还可以用于分离和富集生物标志物,有助于疾病的早期诊断和治疗。
4. 分子印迹技术在化学分析中的应用分子印迹技术在化学分析中也有着广泛的应用。
例如,分子印迹聚合物可以用于选择性吸附和分离复杂样品中的目标分子,从而提高分析的准确性和灵敏度。
此外,分子印迹技术还可以用于污染物的检测和分离,有助于环境保护和治理。
5. 分子印迹技术在环境监测中的应用分子印迹技术在环境监测中的应用也十分广泛。
分子印迹技术的研究进展

分子印迹技术的研究进展随着生物技术的不断发展,分子印迹技术作为生物医学领域的一种重要技术,其应用范围也越来越广泛。
分子印迹技术是一种新型的分子识别技术,其基本原理是以化学反应为手段,将所需的分子直接印在高分子材料上,从而使其获得分子识别功能。
本文将从分子印迹技术的定义、原理、分类、应用等方面对其研究进展进行探究。
一、分子印迹技术的定义与原理分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology,MIT)是一种以高分子材料为主的制备方法,结合模板分子、功能单体及交联剂,通过化学交联反应的手段,制备具有目标分子选择性识别特性与固定能力的高分子材料。
分子印迹技术制备出的高分子材料成为分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer,MIP),是一种具有分子识别特异性的功能材料,能够与目标分子发生特异性的反应,其分子识别机理主要基于模板分子与单体共价结合,使高分子材料具有特异性识别目标分子的功能。
二、分子印迹技术的分类根据制备方法和目标分子的性质,分子印迹技术可以分为两大类:非共价分子印迹技术和共价分子印迹技术。
非共价分子印迹技术主要包括自组装分子印迹技术和表面印迹技术,其制备过程主要基于模板分子与单体之间的物理吸附作用和范德华力的相互作用。
共价分子印迹技术则以共价键为主,主要包括常规共聚分子印迹技术、研磨共聚分子印迹技术和交联优化共聚分子印迹技术等。
常规共聚分子印迹技术是通过加入适当的功能单体和交联剂直接制备分子印迹体,而研磨共聚分子印迹技术是将模板分子和其他反应物一起研磨搅拌,并在一定条件下进行反应,使反应物进行共聚合,而交联优化共聚分子印迹技术则是在常规共聚分子印迹技术的基础上,加入交联优化剂,以优化高分子材料的交联度和合成条件,从而使分子印迹体性能得到进一步提高。
三、分子印迹技术的应用1、分子识别材料分子印迹技术的最主要应用是制备分子识别材料,其制备的分子识别材料可以用于化学传感器、生物传感器、分离科学、纯化和制备纯化药物等方面。
基于分子印迹技术的分子识别材料研究

基于分子印迹技术的分子识别材料研究
在生命科学领域,分子印迹技术是一种广泛应用的技术,被广泛用于靶向分子的识别和分离等方面。
基于此技术开发的分子识别材料,可以实现高度特异性和选择性的分子识别,成为制备高品质生物分离材料的重要手段之一。
本文将介绍分子印迹技术的基本原理、研究进展以及未来发展方向。
一、分子印迹技术的基本原理
分子印迹技术是一种基于分子识别的材料制备技术,其基本原理是利用分子自组装的特性,通过共聚合模板分子和功能单体,制备出具有模板分子分子特异性的高度结构化聚合物材料。
该聚合物材料在处理样品时,能够通过空位识别的方式,从样品中与模板分子相似的分子中高效选择性地捕获和分离出目标分子。
二、分子印迹技术的研究进展
自分子印迹技术问世以来,其在生命科学领域得到了广泛的应用。
由于分子印迹材料具有很强的选择性和特异性,可以对目标分子进行高效地分离和富集,极大地提高样品分析的精度和准确性。
因此,分子印迹技术成为了生命科学研究领域中备受瞩目的研究热点之一。
至今,分子印迹技术已经被广泛地应用于蛋白质、酶、核酸、激素、药物等分子的分离、富集和检测等领域。
三、分子印迹技术的未来发展方向
随着技术的不断发展和进步,分子印迹技术在生命科学领域的应用也将变得更加广泛和深入。
分子印迹技术将进一步探究不同的制备方法和材料构建策略,以制备更加高效和特异性的分子印迹材料。
此外,分子印迹技术也将应用于更广阔的领域,如医疗、食品、环保等,从而为人类健康和可持续发展做出更大的贡献。
分子印迹技术原理应用及前景展望

分子印迹技术原理应用及前景展望
1.模板引入:选择目标分子作为模板,在适当的条件下,与功能单体形成相互作用,形成模板-功能单体复合物。
2.共聚反应:在模板引入的基础上,添加交联剂和引发剂,进行聚合反应。
功能单体聚合并交联形成一个具有空腔结构的聚合物网络。
3.模板去除:将模板从聚合物网络中去除,得到具有模板空腔的分子印迹聚合物。
4.目标分子再吸附:将目标分子通过非共价作用重新吸附到分子印迹聚合物空腔中,形成具有高度选择性的模拟酶或传感器。
1.分子识别:利用分子印迹聚合物对目标分子进行识别和分离,如药物分析中的样品前处理、天然产物的提取分离等。
2.传感器制备:将具有选择性的分子印迹聚合物制备成传感器,用于检测环境中的目标分子,如水质、空气中的有害物质等。
3.模拟酶制备:通过分子印迹技术制备具有催化功能的分子印迹聚合物,用于模拟酶的催化反应,如酶的固定化、酶的稳定化等。
4.药物传递:利用分子印迹聚合物作为药物的载体,将药物稳定固定在聚合物中,实现药物的控释和传递。
分子印迹技术具有较高的选择性、灵敏度和稳定性,在生物医药、环境监测和食品安全等领域有重要的应用前景。
随着纳米技术和生物传感器的不断发展,分子印迹技术将更加精细化和高效化,在医学诊断、药物传递和环境监测等领域发挥更大作用。
同时,基于分子印迹材料的生物传感器、高通量分离技术等也将得到更广泛的应用。
分子印迹技术的原理

分子印迹技术的原理分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology,MIT)是一种通过专门设计合成分子再加上聚合物化学方法生成特定空腔结构的方法,用于选择性识别和捕获特定目标分子的技术。
分子印迹技术的原理主要包括以下几个步骤:模板选择、功能单体选择、预聚合体形成以及模板分子的去除。
1. 模板选择:分子印迹技术的第一步是选择目标分子作为模板。
模板可以是一种有机小分子、蛋白质、胞内分子或其他化合物。
根据目标分子的性质和应用需求,选择合适的目标分子进行印迹。
模板的物化性质对印迹物的形成和识别能力具有很大影响。
2. 功能单体选择:在印迹物的选择方面,通常选择具有与目标分子相互作用的功能单体。
功能单体可以通过与目标分子之间的氢键键合、离子键作用、范德华力等非共价作用力或共价键作用来选择和固定目标分子。
3. 预聚合体形成:选择合适的功能单体后,需要将其与交联剂共聚合形成三维聚合物网络。
功能单体通过与交联剂的共聚合,在高分子聚合物中形成特定的空腔结构。
这些空腔与目标分子的大小、形状和化学特性相适应,可以使目标分子在聚合物中得到选择性的识别和捕获。
4. 模板分子的去除:在印迹物形成后,需要将模板分子从聚合物中去除,以形成分子印迹空腔。
常用的去模板方法包括溶剂洗提、酸碱水解、热解、微波辅助去模板等。
经过去模板后,留下了与模板分子形状和功能相匹配的空腔结构,实现了对目标分子的高度选择性识别。
分子印迹技术的原理主要基于分子的空间结构和相互作用力。
通过在高分子聚合物中形成与目标分子形状和性质相适应的空腔结构,可以实现对目标分子的高度选择性识别和捕获。
在识别过程中,分子印迹物与目标分子之间发生分子识别反应,通过非共价作用力或共价键作用,实现了对目标分子的特异性识别。
与其他识别方法相比,分子印迹技术具有选择性好、稳定性高、重复性好、操作简单等优点。
分子印迹技术在生命科学、分析化学、环境监测等领域具有广泛的应用。
分子印迹技术的研究与应用

分子印迹技术的研究与应用分子印迹技术是近年来兴起的一种“专属分子识别技术”,该技术通过在特定的模板分子的作用下,使得单体在形成聚合物时可以选择性地结合到模板分子,从而制备出具有特异性的分子印迹聚合物。
分子印迹技术应用广泛,并已成为各种领域中不可或缺的分析手段,下面将介绍分子印迹技术的研究和应用进展。
1. 分子印迹技术的研究进展首先,探究分子印迹技术应用的基础——分子印迹聚合物的制备和性能。
分子印迹聚合物的制备是该技术的核心问题之一,它涉及到选择单体、功能单体和模板分子三个方面的问题。
近年来,研究者陆续开展了有关单体、功能单体和模板分子的选择和配比、聚合反应条件的优化等一系列方面的研究工作。
例如,功能单体的选择是影响聚合物性能的关键因素之一,研究人员经过多次实验验证,发现与自由基反应较缓慢的、含有双键官能团的单体与模板分子配比在1:2,丙烯酸为促进剂,可以获得良好的分子印迹聚合物。
此外,近期开展了很多新型功能单体的设计,如双馏分子(DLM)单体、离子液体(IL)功能单体等,其中的官能团与模板分子的作用力较大,可以进一步提高聚合物的分子识别性。
其次,关于分子印迹聚合物的性能表征也是近年来研究的重点之一。
常用的性能表征方法包括形貌表征、组成表征和性能表征等。
形貌表征方面,近年来已经发展出了各种表征手段,例如红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、拉曼光谱等。
特别是近年来逐渐成熟的原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM),使得科学家们可以更清晰地观察到分子印迹聚合物的形貌结构。
组成表征方面,涉及到化学分析、热分析等方法,诸如元素分析、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)等,可以直接或间接地反映出分子印迹聚合物的组成和物理化学性质。
性能表征方面,包括对分子印迹和非分子印迹聚合物识别能力的比较、动态弥散光谱(DLS)和表面等电点(pHIEP)等的表征,以及对印迹聚合物特异性识别能力的表征。
2. 分子印迹技术在不同领域的应用2.1在生物领域的应用分子印迹技术具有良好的生物适应性和特异性,因此在生物领域的应用非常广泛。
分子印迹技术及其研究进展

分子印迹技术及其研究进展Malikullidin iz kaldurux tehnikisi wa uning tarakkiyati分子印迹技术近年来分子印迹学作为一门新兴的科学门类得到巨大的发展。
分子印迹技术是一种模拟抗体- 抗原相互作用的人工生物模板技术。
它可为人们提供具有期望结构和性质的分子组合体,因此,分子印迹技术已成为当今化学研究领域的热点课题之一。
分子印迹的出现源于免疫学,早在20世纪40年代由诺贝尔奖获得者Pauling 根据抗体与抗原相互作用时空穴匹配的“锁匙”现象,提出了以抗原为模板来合成抗体的理论。
直到1972年德国科学家Wulff [18]研究小组首次成功制备出分子印迹聚合物,使这方面的研究得到了飞速的发展。
1993年Mosbach[19]研究小组在美国《自然杂志》(《Nature》)上发表有关分子印迹聚合物的报道,更加速了分子印迹在生物传感器[20-24]、人工抗体模拟[25]及色谱固定相[26-30]分离等方面的发展,并由此使其成为化学和生物学交叉的新兴领域之一,得到了世界注目并迅速发展。
分子印迹技术的应用研究所涉及的领域非常广泛,包括环境、医药、食品、军事等。
1.分子印迹技术的基本原理及特点分子印迹聚合物是具有特定功能基团以及孔穴大小和形状的新型高分子材料。
是具有高度交联的结构,稳定性好,能够在高温、高压、有机溶剂以及耐酸碱的分子识别材料。
它的制备是通过以下方法实现的:首先用功能单体(functional monomer)(funkissial tana)和模板分子(template)(izi kaldurlidigan malikulla)以共价键或非共价键形成复合物,再加入适当的交联剂(cross-linker)(tutaxturguqi)和引发剂在加热、紫外光或其它射线照射的条件下聚合, 从而使模板分子在空间固定下来;最后通过一定的方法把模板分子洗脱,将模板分子从聚合物中除去, 这样就在聚合物中留下一个与模板分子在空间结构上完全匹配,并含有与模板分子结合的功能基的三维空穴(simtirik kawakqa)。
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分子印迹技术的原理与研究进展(08生微(1)班雷丽文 080548011)摘要分子印迹是制备具有分子特异识别功能聚合物的一种技术,近年来,这项技术取得了重大的突破和进展,影响到社会多方面的领域。
本文介绍了分子印迹技术的基本原理,综述了该技术在环境领域、农药残留检测应用、食品安全检测、药学应用的研究进展。
关键词分子印迹技术,分子印迹聚合物,基本原理,研究进展1 前言分子印迹技术是二十世纪八十年代迅速发展起来的一种化学分析技术,属于泛分子化学研究范畴,通常被人们描述为创造与识别“分子锁匙”的人工“锁”技术[1]。
分子印迹技术也叫分子模板技术,最初出现源于20世纪40年代的免疫学[1]。
分子印迹聚合物以其通用性和惊人的立体专一识别性,越来越受到人们的青睐。
近年来,该技术已广泛应用于色谱分离、抗体或受体模拟、生物传感器以及生物酶模拟和催化合成等诸多领域,并由此使其成为化学和生物学交叉的新兴领域之一,得到世界注目并迅速发展。
2 分子印迹技术的基本原理分子印迹技术是将要分离的目标分子作为模板分子,将它与交联剂在聚合物单体溶液中进行聚合制备得到单体、模板分子复合物,然后通过物理或化学手段除去模板分子,便得到“印迹”下目标分子的空间结构的分子印迹聚合物(MIP) ,在这种聚合物中形成了与模板分子在空间和结合位点上相匹配的具有多重作用位点的空穴,这样的空穴对模板分子具有选择性[11]。
目前,根据印迹分子与分子印迹聚合物在聚合过程中相互作用的机理不同,分子印迹技术分为两种基本类型:(1) 共价法(预组织法,preorganization),主要由Wulff 及其同事创立。
在此方法中,印迹分子先通过共价键与单体结合,然后交联聚合,聚合后再通过化学途径将共价键断裂而去除印迹分子[1]。
使用的共价结合作用的物质包括硼酸酯、席夫碱、缩醛酮、酯和螯合物等[14]。
其中最具代表性的是硼酸酯,其优点是能够生成相当稳定的三角形的硼酸酯,而在碱性水溶液中或在有氮(NH3、哌啶) 存在下则生成四角形的硼酸酯[1]。
采用席夫碱的共价键作用也进行了广泛的研究。
由于共价键作用力较强,在印迹分子自组装或识别过程中结合和解离速度较慢,难以达到热力学平衡,不适于快速识别,而且识别水平与生物识别相差甚远[13]。
因此,共价法发展较为缓慢。
(2) 非共价法(自组织法,self2assembling),主要由Mosbach 等人创立[12]。
在此方法中,印迹分子与功能单体之间预先自组织排列,以非共价键形成多重作用位点,聚合后这种作用保存下来[1]。
常用的非共价作用有氢键、静电引力、金属螯合作用、电荷转移、疏水作用以及范德华力等,其中以氢键应用最多[13]。
非共价法所用功能单体量相对于印迹分子大大过量,因而有相当多的结合基团呈无规则分布,但对分离过程影响不大,所以色谱固定相、膜等分离介质的制备可优先考虑非共价法。
3 分子印迹技术的研究进展3.1 环境领域的研究进展分子印迹聚合物能够在复杂的体系中识别专门的化合物,具有很高的亲和性与选择性,并且具有抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长等特点,分子印迹技术在环境监测和废水处理领域的应用已经引起了环境工作者的广泛关注。
3.1.1 MIT在环境分析中的应用3.1.1.1 MIPs 用作样品检测传感器研究表明,MIPs 可作为水质检测传感器的敏感元件,通过研制成各种类型的耐受性强、成本低廉的分子印迹传感器,以实现对水质的快速定量检测[15]。
利用MIPs 制作的化学传感器主要有电化学传感器和光化学传感器两种类型。
3.1.1.2 MIPs 膜分离环境样品检测往往需要进行纯化与分离等预处理。
MIPs 膜分离技术是利用MIPs膜对某一分子的高度选择性,将其从基质中吸附并分离出来,作为固相萃取剂其可简化环境样品分析时复杂的预处理手续,极大地方便了样品的采集、富集和分析。
MIPs 膜可以对模板分子进行特异性吸附,具有通透量大、处理能力强的优点[2]。
目前,MIPs 膜的应用主要有抗氧化剂的分离、水体中残留药物的分离、除草剂的富集分离、重金属离子的吸附分离等。
3.1.1.3 MIPs 固相萃取与色谱分析固相萃取(Solid2Phase Extraction ,SPE) 是一个包括液相和固相的物理萃取过程[18]。
MIPs 因其具有对分析物的特异吸附性且耐酸碱等恶劣环境的优点,可用作SPE柱[1]选择性富集目标分析物,分子印迹色谱技术是MIPs 最主要的用途之一。
3.1.2 MIT在废水处理中的应用分子印迹吸附剂因其对目标分子选择性强、吸附速率快、吸附容量大、易脱附等优点而引起人们将其用于重金属废水处理的兴趣。
将金属离子的配位作用引入分子印迹技术为重金属离子废水处理提供了一种新的方法。
目前的研究主要集中在Ni 、Cu、Pb、Cr 、Fe 等离子的吸附处理。
3.2 农药残留检测应用的研究进展3.2.1 分子印迹膜目前农药残留检测最普遍使用的是气相色谱法和液相色谱法,它们对检测器的要求高,色谱柱制备困难,价格昂贵。
气相色谱法只适用于易气化且气化后不发生分解的农药;液相色谱法的溶剂消耗量很大,且往往毒性较大[4]。
另外,上述方法在检测前还都必须经过溶剂提取、净化、浓缩等繁琐且要求很高的预处理步骤[4]。
与此相比,分子印迹聚合物制备的分离膜制备方便,可有效降低对高灵敏度仪器的依赖程度,在农残检测方面具有突出优势。
3.2.2 分子印迹固相萃取传统固相萃取(solid phase extraction,SPE)[5]的目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的,通常需对萃取和洗脱条件进行仔细选择,而且对不同基质的分离与分析物需要选择不同的柱填料,从而限制了SPE 的进一步发展。
分子印迹聚合物独特的选择性和亲和力适应了这一要求,由于模板选择的多样性,使得分子印迹聚合物能广泛应用于各种物质的分离与分析过程,它对于目标物质的高度选择性也是普通SPE所不能比拟的[3]。
分子印迹固相萃取材料用于环境样品和农用药品的富集是十分有效的。
3.2.3 分子印迹传感器以分子印迹聚合物作为敏感材料的传感器简称为分子印迹聚合物传感器。
目前,以分子印迹聚合物制成的传感器已经用于对氨基酸衍生物、吗啡、金属离子、除草剂、糖类、多环芳烃、核酸和氨基酸及其衍生物和神经性毒剂水解产物等的检测[4]。
由于分子印迹聚合物的设计合成涉及模板分子性质、尺寸,以及功能单体、交联剂、溶剂、引发剂、引发方式、聚合时间等诸多因素[3],分子印迹聚合物的合成是一项复杂的研究工作,对其制备方法进行的优化也是非常困难的。
此外,由于农药品种多,化学结构和性质各异,因此对农残检测技术有更高的要求[20]。
目前分子印迹聚合物大多只能在有机相中进行聚合和应用,如何能在水溶液或极性溶剂中进行制备和识别仍是一大难题。
随着MIPs 研究的不断深入,将制备出含有多种印迹聚合物的敏感层,真正实现农药残留的实时、现场、动态、快速检测。
3.3 食品安全检测应用的研究进展目前应用于食品安全检测的技术手段或方法主要有:化学方法、色谱法、酶法、免疫法、传感器法和生物检测方法等。
这些方法都需要对样品进行预处理引起待检物的回收率低及特异性差等缺点[16]。
针对样品量大、成分复杂的情况上述方法不适合实际现场检测的需要而且存在检测成本高重现性不好或样品制备周期长等问题。
在此背景下新的检测技术或样品预处理方法分子印迹技术(Molecular imprintingtechnology,MIT)应运而生[19]。
MIT 凭借其具有的特异结合性及耐受能力强,可重复使用次数多等优点,在食品安全检测领域得到了广泛的应用。
但其理论和应用仍存在一些问题,如:结合位点的作用机理、传质机理[6]仍然不够清楚;制备MIP 过程中模板渗漏[6]现象难以得到根本解决;由于合成MIP 的功能单体、交联剂种类有限,对模板分子的选择有一定的限制,使得分子印迹技术难以满足实际应用的需求[21]。
MIP 在水相体系中的应用及各种特殊功能单体、交联剂的开发合成有待于大量研究工作的开展[17]。
总之随着分子印迹聚合技术日臻完善,必将在食品安全检测中发挥更大的作用。
3.4 药学应用的研究进展3.4.1 分子印迹技术在药物分离和分析中的应用3.4.1.1 分子印迹技术在手性药物分离中的应用在天然和合成的药物中有许多手性化合物,其对映体的药理活性和毒性往往有很大差异,有时甚至性质相反,如镇痛药盐酸美沙酮临床上常用其外消旋体,但其左旋体的镇痛作用是右旋体的20倍[9]。
又如乙胺丁醇(ethambutol)的一种构型用于治疗结核病,而另一种构型却是致盲的。
基于这种事实,1992年美国食品和药物管理局规定[9]:今后对发展新的旋光性药品都必须给出手性拆分的结果,并分别测定其药物动力学和毒理学的各项指标。
由于分子印迹技术具有较高的立体专一性及识别性,可将作为手性结构以及非手性结构药物的分离方法之一。
3.4.1.2 分子印迹技术在临床药物分析中的应用在体内药物分析中,一般采用液-液萃取或液-固萃取(solid phase extraction,SPE)对生物样品中目标物进行净化和浓缩[8]。
MIP对目标物分子的特异性吸附力以及良好的机械强度使其成为SPE固定相的最佳选择之一。
Andersson等用分子印迹聚合物来模拟抗体的结合点分析血液中药物的浓度。
其结果表明,MIP具有同抗体相似的选择性、结合能力和交叉反应分布,且性能稳定、易制备。
3.4.2 分子印迹技术在药物传递系统中的应用当前,药剂学研究进入了系统化、科学化阶段,药物传递系统(drug delivery system,DDS)正向着药物使用剂量小、副作用小、疗效发挥最大的方向发展[9]。
药物传递系统中理想的分子印迹聚合物应具备一定的刚性和柔性、高度的稳定性和安全无毒性、可接近性和生物相容性。
尿酸是人体体液中的一种毒性物质,Cristallini等以尿酸为模板分子制备了丙烯腈-丙烯酸共聚物膜,洗去模板分子的共聚物膜能重新吸附尿酸,用于血液透析治疗可以清除血液中的尿酸,对治疗尿毒症具有很高的实用价值[9]。
3.4.3 分子印迹技术在中药活性成分的分离纯化中的应用目前,分离纯化中药活性成分主要依赖于硅胶柱色谱、大孔吸附树脂柱色谱、聚酰胺柱色谱、凝胶柱色谱、高效逆流色谱、制备型高效液相色谱等色谱技术[10]。
为了得到纯度高的活性成分,需经过多种溶剂萃取和反复柱色谱,不仅溶剂消耗量大、环境污染严重,而且效率和收率也低[10]。
与上述色谱分离技术相比,分子印迹技术具有分子识别性强、固定相制备简便。
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