[发明专利]中空分子印迹聚合物、固相萃取柱及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种苯硼酸修饰的中空分子印迹聚合物及采用该聚合物制成的萃取柱，该聚合物的合成方法为以3‑氨基苯硼酸为修饰剂，对甲基丙烯酸单体进行化学修饰，以尿苷为模板，修饰的甲基丙烯酸作为功能单体，加入基质、交联剂和引发剂制备分子印迹材料，对制得的分子印迹材料进行洗脱模板，并采用氢氟酸腐蚀掉基质，制得中空分子印迹聚合物。本发明提供的硼亲和中空分子印迹固相主要是由于分子印迹对模板分子及结构类似物的选择性吸附、并且中空分子印迹的大部分结合位点分布在载体基质材料表面及中空腔内，提高了吸附效率，此外，硼酸基团对含有顺式二醇结构的核苷类物质能实现可逆的吸附和解离，因此对核苷类物质具有明显的富集效果。

技术领域

本发明属于固相萃取技术领域，特别涉及一种苯硼酸修饰的中空分子印迹固相萃取柱的制备方法及使用方法，并和高效液相色谱方法结合用于选择性分离、富集及检测药品中的核苷类物质的含量。

背景技术

分子印迹技术是指采用人工方法制备在空间结构和结合位点上对特定分子有专一性结合作用的聚合物技术。分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymers,MIPs)是通过模板分子、功能单体和交联剂三者之间相互作用而合成的一种具有三维空间结构的“受体”，对模板分子具有独特的“记忆”功能，因而表现出特殊的亲和性、高度的选择性以及卓越的分子识别能力。尽管如此，分子印迹聚合物在其制备过程中仍存在印迹位点分布不均一、“包埋”过深，不利洗脱等问题，为了解决这些问题，一些新型的分子印迹材料相继发展起来。

中空分子印迹(Hollow molecularly imprinted polymers,h-MIPs)技术作为一种新型分子印迹技术，是在表面分子印迹技术的基础上，通过化学溶解或刻蚀的方法，去除载体基质，得到具有中空结构的聚合物，这种新型制备技术制得的聚合物使大部分结合位点分布在载体基质材料表面上，有利于模板分子的洗脱和目标物的再结合，有效的解决了在分子印迹技术发展过程中出现的印迹位点分布不均一、“包埋”过深，不利洗脱等问题，同时又减小了聚合物内部存在扩散阻力，提高印迹材料吸附分离效率，因而被广泛应用于固相萃取等方面。

硼酸化学法是利用硼酸基团在碱性水溶液中可以与顺式二醇类物质，如核苷类物质所含的顺式邻位或间位羟基发生可逆反应形成环状二酯，并且在酸性条件下实现可逆地解离，从而对含有顺式二醇结构的核苷进行分离富集。这种 pH开关的特性使硼酸成为优良的亲和识别配基。利用硼酸对顺式二醇结构的特异性识别，制备硼酸修饰的h-MIPs，可以实现对核苷类物质的选择性识别及分离富集。并且，利用苯硼酸和核苷中顺式二醇结构的可逆作用，可以增强材料对特定核苷的选择性。同时，可以利用pH值控制吸附/解吸过程。

苯硼酸修饰的中空分子印迹固相萃取柱制备过程中的粒径、分散性、比表面积及吸附效果的优化是使核苷类物质能有效地被材料富集并与基体溶液快速方便地分离的前提条件。另外，在移除MCM-48基质后，要在聚合物的表面形成一个单孔，从而制得中空分子印迹聚合物，要求中空分子印迹聚合物的大部分吸附位点都位于聚合物的内外表面上，这一特点有利于提高聚合物的质量转移速率同时也将提高聚合物的吸附容量。因此，上述合成条件的控制是本专利拟解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯硼酸修饰的中空分子印迹聚合物，包含该聚合物的固相萃取柱的制备和使用方法，与高效液相色谱检测方法结合，可实现对药品中含有顺式二醇结构的核苷类物质(胞苷、鸟苷、尿苷及肌苷)含量的同时检测。

具体的，本发明提供的苯硼酸修饰的中空分子印迹聚合物的制备方法，包括如下步骤：

S1：以3-氨基苯硼酸为修饰剂，对甲基丙烯酸单体进行化学修饰，使得甲基丙烯酸表面修饰有对核苷具有硼亲和作用的苯硼酸结构，所述甲基丙烯酸单体和3-氨基苯硼酸的物质的量比1：1～3；

具体反应过程如式(1)所示；