中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室知识库

分子印迹聚合物是一种对模板分子具有特异性识别能力的新型高分子材料。它通过功能单体、交联剂和模板分子之间的聚合反应将模板分子固定在聚合物中，除去模板分子后即在聚合物内部形成与模板分子形状、大小一致，功能基团互补的印迹空穴，进而通过印迹空穴实现对模板分子的选择性识别。由于分子印迹聚合物通常具有构效预定性、特异识别性和广泛适用性等优点，在色谱分离、仿生传感、药物缓释和固相萃取等领域得到了广泛的使用。尤其是将分子印迹聚合物与固相萃取技术结合，可赋予固相萃取剂优良的选择性吸附性能，现已在中药活性成分和生物大分子的分离分析方面展示出了良好的应用前景。

然而，采用传统方法制得的分子印迹聚合物通常存在模板分子传质阻力大、材料后处理操作复杂等缺点，对其实际使用效果造成影响。因此，本论文以四氧化三铁磁性纳米粒子为载体， 通过自由基聚合反应在其表面制备分子印迹聚合物，得到兼具选择性识别能力和快速分离能力的磁性分子印迹聚合物。将所得印迹材料分别应用于中药活性成分和糖蛋白等生物大分子在复杂样品中的选择性萃取，均取得良好的实验结果。同时本论文还研究了磁性分子印迹聚合物对目标物的选择性识别机理，并对其普遍存在的分散性差、模板分子吸附和洗脱效率较低等问题进行了改良。主要内容如下:

（1）槲皮万寿菊素-磁性分子印迹聚合物的制备及其在中药金盏花活性成分分离分析中的应用。通过化学共沉淀法制得四氧化三铁纳米粒子，对其表面进行硅烷化修饰后，以槲皮万寿菊素为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，以二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂在磁性载体表面引发聚合，洗脱掉模板分子后即得槲皮万寿菊素-磁性分子印迹聚合物。通过傅里叶红外光谱仪、振动样品磁强度计、X射线衍射仪对所得印迹材料进行了物理表征，并对其进行了选择性吸附能力考察，最后将其用于槲皮万寿菊素在中药金盏花中的快速选择性萃取。实验结果表明由该法所得的磁性分子印迹聚合物对中药活性成分槲皮万寿菊素具有良好的快速选择性识别及萃取能力。

（2）牛血清白蛋白-磁性分子印迹聚合物的制备。针对上一章节中槲皮万寿菊素-磁性分子印迹聚合物易发生团聚的缺点，本章采用溶剂热法制备得到分散性良好的四氧化三铁纳米粒子，从根本上解决了磁性分子印迹聚合物的团聚问题。在此基础上以牛血清白蛋白为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂在水相环境中制得牛血清白蛋白-磁性分子印迹聚合物，并对其进行了选择性能力评估。通过透射电镜表征可知，溶剂热法的引入使磁性分子印迹聚合物的分散性得到显著提高并表现出呈球状粒子的趋势。

（3）辣根过氧化物酶-磁性分子印迹纳米粒子的制备及应用。针对磁性分子印迹聚合物中模板分子吸附和洗脱效率较低的问题，本章借助溶剂热法制备四氧化三铁磁性分子提高所得印迹材料的分散性；通过精确控制聚合反应的进程在磁性载体表面获得一层极薄的分子印迹聚合物膜，以提高模板分子的传质速率。由此得到分散性良好、模板分子吸附和洗脱效率高的辣根过氧化物酶-磁性分子印迹纳米粒子并考察了其选择性吸附能力和抗基质干扰能力。最后将其应用于糖蛋白辣根过氧化物酶在多种蛋白质混合样品中的选择性萃取，结果表明由该方法制得的磁性分子印迹纳米粒子对目标糖蛋白具有良好的选择性萃取性能。

（4）免疫球蛋白G-磁性分子印迹纳米粒子的制备及应用。免疫球蛋白G具有刺激机体免疫细胞去摧毁癌细胞的作用，是血清中主要的抗体成分。目前针对免疫球蛋白G的提取方法普遍具有操作复杂、耗时耗力、选择性较差等缺陷，因此本章沿用上一章节中磁性分子印迹纳米粒子的制备思路，通过优化聚合条件制得免疫球蛋白G-磁性分子印迹纳米粒子。借助透射电镜对磁性纳米粒子的形貌进行表征，通过傅里叶红外光谱仪对材料进行官能团表征，利用振动样品磁强度计考察印迹材料的磁性能。对所得材料进行选择性评估后，将其应用于免疫球蛋白G在多种高浓度蛋白质混合样品中的选择性萃取，取得了良好的效果。