一种甲基睾酮分子印迹聚合物制造技术

技术编号:4095427 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种甲基睾酮分子印迹聚合物,具体地讲涉及一种具有良好的识别能力和选择特性的甲基睾酮分子印迹聚合物。所述聚合物颗粒粒径为100nm-5μm,孔径为15-25nm,比表面积为10-100m2/g;最大结合量Qmax为40-50μmol/g,解离常数Kd为4.02-4.2μmol/mL;通过用高效液相色谱法测定吸附前后溶液浓度的变化,得到静态吸附分配系数K为5-10,识别因子β为10-40。该聚合物对甲基睾酮具有良好的识别能力和选择特性,并且有良好的结合能力和分离能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲基睾酮分子印迹聚合物,具体地讲涉及一种具有良好的识别能 力和选择特性的甲基睾酮分子印迹聚合物。
技术介绍
甲基睾酮是一种人工合成的代谢类固醇,作为一种促生长剂,上个世纪一直广泛 应用于畜牧业与水产中。但是由于甲基睾酮代谢缓慢,蓄积性强,通过食物链进入人体将会 产生严重的毒副作用,诸如肝中毒,胎体中毒、致癌等。欧盟早在1988年就开始禁止使用 类固醇激素诸如甲基睾酮来饲养家畜。而在我国,从1999年起也已经法令禁止使用甲基睾 酮作为促生长剂。但是到目前为止,仍有少数企业在违规使用。要彻底避免这种情况的发 生,除了从源头上控制兽药的生产和使用之外,及时准确地检测和有效富集畜禽产品中兽 药残留一直以来都是研究热点。分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology)的迅速发展始于上世纪90 年代,用于制备具有高亲和性和选择性的可以识别和结合目标分子的特定受体,即分子印 迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers,MIPs)。由于孔穴对模板分子的记忆功能, MIPs对模板分子的亲和力大大增强,表现出分子识别的能力。MIPs依靠形状、大小和化学 功能基的分布对模板分子进行识别,类似于生物体系中酶对底物、抗体对抗原、受体对激素 的作用,具有专一选择性。而且分子印迹聚合物具有制备简单、成本低廉、使用寿命长等优 点,并且比天然的生物分子具有更好的稳定性、更良好的机械性能和高度的交联性。更重要 的是,对于那些天然受体不存在或难以得到的目标分子,用这种方法都可以量身定做。到目 前为止,有机小分子包括药物分子、杀虫剂、氨基酸、肽、核苷酸碱基、留族化合物及糖等的 印迹已经取得成功;金属和其他离子也可用作模板以使功能基具有特定的排布;而体积较 大的分子如蛋白质、细胞等的印迹也已经有报道。可以应用到分子印迹技术中的目标分子 非常多,这也是其发展如此迅速的原因之一。分子印迹聚合物以其优越的分子识别性能被 广泛应用于分离领域,包括高效液相色谱(HPLC)、固相萃取(SPE)、毛细管电色谱(CEC)以 及生物传感器、模拟抗体、模拟酶等方面,其识别过程具有预定性、特异性和实用性这三大 特点。与目前常用的固定相相比,具有更强的特异性,能够更有效地识别特定分子。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种甲基睾酮分子印迹聚合物,该聚合物对甲基睾酮具有良 好的识别能力和选择特性,并且有良好的结合能力和分离能力。本专利技术的技术方案如下一种甲基睾酮分子印迹聚合物,所述聚合物用扫描电镜来进行表征,经10000倍 放大后可以检测出颗粒粒径约为lOOnm-5 μ m,优选为200nm-2 μ m ;经BET氮气吸附法进行 测定,孔径为15-25nm,优选为19_22nm ;比表面积为10_100m2/g,优选为25-50m2/g。所述甲基睾酮分子印迹聚合物对模板分子及结构类似物的结合作用通过平衡吸附实验来进行评价。首先配制不同浓度的甲基睾酮溶液,分别加入一定量的分子印迹聚合 物进行结合研究,得到结合量随浓度的变化曲线后用Scatchard方程可以计算出最大结合 量Qmax及解离常数Kd,其中Qmax表示结合位点的最大表观结合量,可以表明聚合物的结合能 力,数值越大,结合能力越强;而Kd表示结合位点的平衡离解常数,可以表明聚合物的动力 学性质。具体计算方法如下根据吸附前后溶液浓度的变化计算吸附量及静态吸附分配系数。作Q对C的曲 线·Q = (C1-C2) Vs · 1000/m式中Q——键合容量,μ mol · g—1 ; C1——模板分子的初始浓度,mmol · L—1 ;C2——模板分子的最终浓度,mmol · L—1 ;Vs——实验溶液的体积,ml;m——分子印迹聚合物的质量,mg。由聚合物的结合量绘制出等温吸附曲线,聚合物的Q值随着甲基睾酮浓度的增大 均有不同程度的增大。Scatchard 方程Q/C= (Qmax-Q)/Kd式中Q——键合容量,μ mol · g—1 ;C——模板分子的平衡浓度,mmol · L—1 ;Kd——结合位点的平衡离解常数,μ mol · mL—1 ;Qmax—结合位点的最大表观结合量,μ mol · g—1。用Scatchard方程计算出甲基睾酮分子印迹聚合物的线性回归方程。根据曲线的 斜率和截距求出,所述甲基睾酮分子印迹聚合物的最大结合量Qmax为40-50 μ mol/g,解离 常数 Kd 为 4. 02-4. 2ymol/ml ;所述甲基睾酮分子印迹聚合物对模板分子的选择性能通过以下方法得出将分子 印迹聚合物置于聚四氟乙烯离心管中,分别加入甲基睾酮、丙酸睾酮、17 α-羟孕酮、诺龙、 孕酮、甲孕酮的乙腈溶液,室温下振荡,高速离心后取上清液,经滤膜过滤,用高效液相色谱 (HPLC)测定所得溶液中各底物的浓度。根据吸附前后溶液浓度的变化可以计算得出静态 吸附分配系数K及识别因子β,据此可以对该分子印迹聚合物的结合性能及选择性进行评 价。其中K表示不同底物在聚合物上的浓度(相当于吸附量)与其在溶液中的浓度的比值, K值越大,表明聚合物的选择性结合能力越强;而β表示甲基睾酮分子印迹聚合物的静态 分配系数与空白聚合物的静态分配系数的比值,数值越大,表明聚合物的特异性越强。计算方法如下K = CP/CS式中CP——底物在聚合物上的浓度(相当于吸附量),μ mol/g ;Cs——底物在溶液中的浓度,mM。β = ΚΜΙρ/ΚΒρ式中,Kmip—甲基睾酮分子印迹聚合物的静态分配系数;Kbp——空白聚合物的静态分配系数。由上可得,静态吸附分配系数K为5-10,识别因子β为10-40,优选为20-25。本专利技术的甲基睾酮分子印迹聚合物,具有较高的最大结合量Qmax和解离常数Kd,因 此有良好的结合能力;同时其静态吸附分配系数K和识别因子β也较高,因而有良好的识 别能力和选择特性。附图说明图1为本专利技术的一种甲基睾酮分子印迹聚合物的扫描电镜(SEM)图。 具体实施例方式通过下述实施例将有助于理解本专利技术,但不限制本专利技术的内容。实施例1一种甲基睾酮分子印迹聚合物,用扫描电镜来观察,如图1所示,颗粒粒径约为 300-500nm左右;经BET氮气吸附法进行测定,孔径约为19. 2nm,比表面积约为37m2/g,总孔 体积约 0. 188cm7g。称取20mg的甲基睾酮分子印迹聚合物于聚四氟乙烯离心管中,分别加入5ml不 同浓度的甲基睾酮乙腈溶液,放入振荡器中室温下振荡12h,10000r/min下离心20min, 取上清液,经0. 45 μ m滤膜过滤,用HPLC测定所得溶液中甲基睾酮的浓度,根据吸附前后 溶液浓度的变化计算得出该分子印迹聚合物的最大吸附量Qmax和平衡离解常数Kd分别为 45 μ mol/g 禾口 4· 1 μ mol/ml。将该分子印迹聚合物置于聚四氟乙烯离心管中,分别加入5ml浓度均为 1. OOmmol/L的甲基睾酮、丙酸睾酮、17 α -羟孕酮、诺龙、孕酮、甲孕酮乙腈溶液,放入振荡 器室温下结合12h,10000r/min下离心20min,取上清液,经0. 45 μ m滤膜过滤,用高效液相 色谱(HPLC)测定所得溶液中各底物的含量,根据吸附前后本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种甲基睾酮分子印迹聚合物,其特征在于所述聚合物颗粒粒径为100nm 5μm,孔径为15 25nm,比表面积为10 100m2/g;最大结合量Qmax为40 50μmol/g,解离常数Kd为4.02 4.2μmol/mL;静态吸附分配系数K为5 10,识别因子β为10 40。2.根据权利要求1所述的甲基睾酮分子印迹聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨敏莉沈蕊莲储晓刚王大宁
申请(专利权)人:中国检验检疫科学研究院
类型:发明
国别省市:11

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