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1、第40卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)評述與進展第9期2012年9月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1461—1468D0I：10．3724／SP．J．1096．2012．11465納米結(jié)構(gòu)分子印跡聚合物及其在藥物分析中的應(yīng)用進展李潔劉鐵兵肖得力DramouPierre鄒雯月何華，3(中國藥科大學(xué)分析化學(xué)教研室，南京210009)(浙江科技學(xué)院中德農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)研究院，杭州310023)(藥物質(zhì)量與安全預(yù)警教育部重點實驗室，南京210009)摘要納米材料是納米技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，它具有許多傳統(tǒng)材料所不具備的獨特的理化
2、性質(zhì)，兇此有看廣泛的應(yīng)用前景。分子印跡技術(shù)是一種通過模擬抗體一抗原相互作用原理，制備具有分子識別功能的聚合物的技術(shù)。以納米材料制備的分子印跡聚合物具有較高的結(jié)合容量，較大的選擇性和較快的結(jié)合動力學(xué)特性，近年來備受關(guān)注。本文簡單概述了零維、一維、二維納米結(jié)構(gòu)分子印跡聚合物的合成、表征方法及研究現(xiàn)狀，并對其在手性藥物分析、臨床藥物分析、傳感器及藥物殘留檢測中的應(yīng)用進行了綜述。關(guān)鍵詞分子印跡聚合物；納米結(jié)構(gòu)；藥物分析；綜述1引言分子印跡技術(shù)是20世紀(jì)出現(xiàn)的一種高選擇性分離技術(shù)，這種技術(shù)的基本思想源于人們對抗體一抗原專一性的認識，是利用具有分子識別能力的聚合物材料—
3、—分子印跡聚合物(MIP)分離、篩選、純化化合物的一種仿生技術(shù)。因其具有構(gòu)效預(yù)定性、特異識別性和廣泛實用性等特點，并具有抗惡劣環(huán)境的能力，表現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性和長的使用壽命，且制備過程簡單、成本低廉，在藥物分離、食品與環(huán)境檢測、抗體或受體模擬、傳感器等諸多領(lǐng)域顯示出巨大潛力[1~41，成為國內(nèi)外的研究熱點。自1972年Wulf研究組首次報道制備出人工合成分子印跡聚合物后，分子印跡技術(shù)的研究備受關(guān)注。隨著Wulf和Mosbach等研究組在這一領(lǐng)域進行了開拓性研究，尤其是1993年Vlatakis等在(Nature)上發(fā)表了有關(guān)茶堿分子印跡聚合物的研究報道后，分子
4、印跡技術(shù)便得以蓬勃發(fā)展。目前，已經(jīng)設(shè)計出本體聚合、原位聚合、懸浮聚合、分散聚合、表面印跡等多種分子印跡聚合物的制備方法p】。然而，目前分子印跡聚合物的研究多涉及到本體或微米級的分離材料，存在以下不足：(1)聚合物形態(tài)不規(guī)則，要得到小顆粒，需進行粉碎、過篩等附加程序，使得產(chǎn)率大大降低，而在粉碎過程中，不可避免地會毀壞部分印跡位點；(2)大量的印跡識別位點位于聚合物內(nèi)部，擴散阻力大，模板分子擴散到印跡材料內(nèi)部的識別位點所需的平衡時間較長，結(jié)合速率低，表現(xiàn)慢的結(jié)合動力學(xué)特性；(3)一些模板分子常常被包裹在高度交聯(lián)的分子印跡聚合物陣列中，不易洗脫，使這部分結(jié)合位點成
5、為無效位點，常常表現(xiàn)出較高的選擇性和較低的結(jié)合容量。此外，殘留的模板分子在使用過程中會發(fā)生緩慢脫吸，限制了這類材料在痕量分析中的應(yīng)用]。納米技術(shù)作為20世紀(jì)9O年代初迅速發(fā)展起來的新興科技，其發(fā)展為解決傳統(tǒng)分子印跡研究遇到的困難帶來了希望。納米材料是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎(chǔ)，按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造一種新的體系。目前，零維、一維及二維的納米結(jié)構(gòu)已經(jīng)能夠方便地合成出來。利用這些無機納米結(jié)構(gòu)作為合成模板，已合成出了許多具有納米結(jié)構(gòu)尺寸的分子印跡聚合物。納米結(jié)構(gòu)的分子印跡聚合物不需研磨、篩分等工序；機械強度高，識別點不易破壞；具有極大的比表面積，模板分子幾乎可以完全
6、除去，最大限度地提高了有效結(jié)合位點的比例；結(jié)合位點大多位于材料的表面或接近表面，表現(xiàn)出較高的結(jié)合容量，同時，模板分子容易接近到材料的分子印跡位點，從而表現(xiàn)出較快的結(jié)合動力學(xué)特性。因此，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文總結(jié)了近年納米技術(shù)在分子印跡領(lǐng)域的研究及其在藥物分析中的應(yīng)用進展。201112-28收稿；2012-04-23接受本文系“新藥創(chuàng)制”重大專項(No．2009ZX09301—006)、浙江省自然科學(xué)基金項目(No．Y4110235)和江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃基金(Nos．CXZZ110812)資助項目_E-mail：tiebingliu@163．t
7、om；dochehua@163．toml462分析化學(xué)第4O卷2納米結(jié)構(gòu)分子印跡技術(shù)2．1零維納米結(jié)構(gòu)分子印跡技術(shù)納米材料按其空間維度受納米尺度的約束程度可以分為三類：零維，一維和二維納米材料。零維納米結(jié)構(gòu)作為低維納米材料體系的重要組成部分，同時也是構(gòu)筑低維納米材料的基礎(chǔ)，在納米技術(shù)中處于舉足輕重的位置。聚合物微粒尺寸進入納米量級后，其結(jié)構(gòu)和原子問相互作用發(fā)生了變化。一方面尺寸的減少會導(dǎo)致材料周期性邊界條件的破壞，以及對材料的電子能級或能帶結(jié)構(gòu)的尺寸依賴性；另一方面粒子表面原子比例的增大，導(dǎo)致表面能和活性的增大，從而產(chǎn)生了小尺寸效應(yīng)、表面或界面效應(yīng)、量子尺寸
8、效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等，在化學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)方
