本发明专利技术公开了一种β‑受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球及其制备方法与应用。所述方法包括如下步骤：(1)将模板分子和甲基丙烯酸进行预聚合；模板分子为对羟基苯乙醇或对羟基苯乙胺；(2)向预聚合后的体系中加入二乙烯基苯和偶氮二异丁腈，进行聚合反应得到聚合物；(3)用乙酸的甲醇溶液洗涤聚合物，即得β‑受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球。本发明专利技术将利用分子印迹聚合物中的模板分子与激动剂空间构型相匹配、具有多重作用点的空穴，能对激动剂进行选择性识别，因此具有了更好的包结络合能力和化学稳定性。本发明专利技术测试了分子印迹聚合物磁性微球对β‑受体激动剂的吸附性能，并用HPLC/MS/MS对其吸附性能进行检测，并将其应用与尿液中β‑受体激动剂的测定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球及其制备方法与应用。
技术介绍
β-受体激动剂(简称，β-激动剂)，在医学或兽医临床上主要用于扩张支气管和增加肺通气量，可治疗支气管哮喘。β-激动剂被大量的用于畜牧生产，以促进家畜生长和改善肉质。近些年由于一些养殖业主受经济利益的驱使，非法使用“瘦肉精”等β-激动剂，导致了动物性食品中该类药物残留严重超标，消费者食用这类食品后会产生严重的毒副作用，至今已发生了多起“瘦肉精”集体中毒和活猪供港受阻事件。这些事件的发生已导致我国畜产品在国际上声誉下降和消费者对肉类产品安全性的担忧，造成了巨大的经济损失和政治影响，“瘦肉精”等β-受体激动剂目前已成了困扰我国畜牧业健康发展的重大问题。因此建立一种方便可靠的富集检测激动剂及其类似物的方法极为重要。分子印迹技术是将要分离的目标分子与功能单体通过共价或非共价作用进行预组装与交联剂共聚制备得到聚合物。除去目标分子后，聚合物中形成与目标分子空间互补并具有预定的多重作用位点的“空穴”，对目标分子的空间结构具有“记忆”效应，能够高选择性识别复杂样品中的印迹分子。但同时也存在模板分子泄露的可能。尤其对于痕量分析，残留模板的泄露会直接影响分析结果的准确性，而寻找一个结构与模板分子相似的化合物即具有相似的母体结构或相同的子官能团。作为替代模板分子可以解决模板分子溶解性能差，价格高和泄露等问题。用替代模板分子制备的分子印迹聚合物对目标模板分子仍具有较好的选择性。这是因为替代模板分子印迹聚合物留下的三维空腔结构和作用位点。与模板分子仍具有一定的匹配性，此外。替代模板分子还可以解决一些特殊的模板分子因溶解性差而难以制备分子印迹聚合物的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球及其制备方法与应用，本专利技术制备的β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球，可以直接选择性分离富集多种β-受体激动剂，达到快速简便的分离。本专利技术所提供的β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：(1)将模板分子和甲基丙烯酸进行预聚合；所述模板分子为对羟基苯乙醇或对羟基苯乙胺；(2)向所述预聚合后的体系中加入二乙烯基苯和2,2’-偶氮二异丁腈，进行聚合反应，得到聚合物；(3)用乙酸的甲醇溶液洗涤所述聚合物，即得所述β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球。上述的制备方法中，步骤(1)中，所述预聚反应在乙腈中进行；所述预聚反应的温度可为25℃～30℃，时间可为2～4小时，如在25℃下反应4小时。上述的制备方法中，步骤(2)中，所述聚合反应在惰性气氛下进行；所述聚合反应的温度可为40～60℃，时间可为12～24小时，如在60℃下反应24小时。上述的制备方法中，所述模板分子、所述甲基丙烯酸、所述二乙烯基苯与所述偶氮二异丁腈的质量比可为1：4～10：5～20：0.1～0.4，具体可为1：5.8：6.7：0.14。上述的制备方法中，所述乙酸的甲醇溶液中乙酸的质量百分含量为5～20％，具体可为5～10％；采用所述乙酸的甲醇溶液洗涤所述聚合物，用于去除其中的所述模板分子。上述的制备方法中，所述洗涤步骤之后，所述方法还包括采用甲醇洗涤所述聚合物的步骤，以除去其中的杂质。所述方法制备的β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球也是本专利技术的保护范围。本专利技术β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球可用于吸附β-受体激动剂；所述β-受体激动剂可为沙美特罗、异克舒令、克伦赛罗、拉贝特罗、莱克多巴胺、利托君、溴布特罗、溴氯布罗、喷布特罗、马喷特罗和异克伦潘特中至少一种。上述应用中，所述吸附可在PBS缓冲溶液或乙酸铵缓冲溶液中进行；所述PBS缓冲溶液或所述乙酸铵缓冲溶液的pH值可为2～11.0，具体可为3～8或6.5。所述吸附的时间可为5～30min，具体可为5min。本专利技术所述β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球还可用于检测尿液中的β-受体激动剂。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术将利用分子印迹聚合物中的模板分子与激动剂空间构型相匹配、具有多重作用点的空穴，能对激动剂进行选择性识别，因此具有了更好的包结络合能力和化学稳定性。本专利技术运用多种手段对于制得的分子印记微球进行表征，以表现所制备微球优良的性能，并对其吸附性能进行了测试。本专利技术测试了分子印迹聚合物磁性微球对β-受体激动剂的吸附性能，并用HPLC/MS/MS对其吸附性能进行检测，并将其应用与尿液中β-受体激动剂的测定。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的分子印迹聚合物微球的扫描电镜照片。图2为本专利技术实施例1制备的MMIP与MNIP对β-受体激动剂的吸附量。图3为本专利技术实施例1制备的MMIP在不同pH值条件下对β-受体激动剂的吸附效果。图4为本专利技术实施例1制备的MMIP对β-受体激动剂的吸附量随吸附时间的变化。图5为本专利技术实施例1制备的MMIP对尿液中β-受体激动剂的吸附量随吸附时间的变化。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中HPLC-MS/MS的检测方法如下：1、LC-MS/MS的条件：a)色谱柱：C18 100mm×3.0mm，粒径1.7μm。b)柱温：40℃。c)进样量：10μL。d)流动相及流速见表1。表1流动相及流速表2、质谱条件：a)离子源：电喷雾离子源。b)扫描方式：正离子模式。c)检测方式：多反应监测。d)脱溶剂气、锥孔气、碰撞气均为高纯氮气及其他合适气体，使用前应调节各气体流量以使质谱灵敏度达到检测要求。e)毛细管电压、锥孔电压、碰撞能量等电压值应优化至最佳灵敏度。f)定性离子对、定量离子对及对应的锥孔电压和碰撞能量见表2。表2 β-受体激动剂的定性、定量离子对及锥孔电压、碰撞电压的参考值实施例1、β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球(MMIP)的制备将对羟基苯乙胺0.138g、MMA 850mL(0.8024g)溶解于15mL乙腈中，超声15min，25℃放置4h，使模板分子与功能单体充分发生作用，然后加入二乙烯基苯1mL(20mmol，0.919g)、AIBN 20mg，超声处理10min，使其充分溶解混合，向混合溶液中通入N22min后，密封，于60℃水浴聚合24h，得玻璃状的固体聚合物(MIP)。将该聚合物粉碎、聚合物进行研磨，再使用300目的筛子进行筛分，得到粒径小于48μm的聚合物；再使用质量分数为5～20％乙酸的甲醇溶液洗脱模板分子，再使用甲醇进行清洗，至清洗液中无杂质，再在温度为60℃下进行干燥9h～12h，得到β-受体激动剂复合模板分子印迹聚合物。本实施例制备的分子印迹聚合物微球的扫描电镜照片(5.0kv，5.6mm，10.0k)如图1所示，可以看出，MMIP呈大小均匀的球状，内径约为1μm左右。本专利技术为了对比本专利技术MMIP的表征和吸附效果，制备了非分子印迹聚合物作为对照，记为MNIP，制备方法基本与上述方法相同，不同之处在于：在制备方法中不加入模板分子对羟基苯乙胺。实施例2、β-受体激动剂替代分子印迹聚合物微球吸附性能的研究(1)β-受体激动剂替代分子印迹聚合物微球的吸附选择性分别准确配制100ng/mL的2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种β‑受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：(1)将模板分子和甲基丙烯酸进行预聚合；所述模板分子为对羟基苯乙醇或对羟基苯乙胺；(2)向所述预聚合后的体系中加入二乙烯基苯和偶氮二异丁腈，进行聚合反应，得到聚合物；(3)用乙酸的甲醇溶液洗涤所述聚合物，即得所述β‑受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球。
【技术特征摘要】
1.一种β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：(1)将模板分子和甲基丙烯酸进行预聚合；所述模板分子为对羟基苯乙醇或对羟基苯乙胺；(2)向所述预聚合后的体系中加入二乙烯基苯和偶氮二异丁腈，进行聚合反应，得到聚合物；(3)用乙酸的甲醇溶液洗涤所述聚合物，即得所述β-受体激动剂替代模板分子印迹聚合物微球。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述预聚反应在乙腈中进行；所述预聚反应的温度为25℃～30℃，时间为1.0～4.0小时。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚合反应在惰性气氛下进行；所述聚合反应的温度为40～60℃，时间为12～24小时。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述模板分子、所述甲基丙烯酸、所述二乙烯基苯与所述2,2’-偶氮二异丁腈的质量比为1：4～10：5～10：0.1～0.4。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述乙酸的甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：索德成，王培龙，苏晓鸥，李阳，王瑞国，张春艳，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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