適于生物樣品的分子印跡聚合物微球的可控制備及其性能研究.pdf

1、分子印跡技術是結合高分子化學、分析化學和生物化學等眾多相關學科發(fā)展起來的一種簡便易行的合成人工受體的新方法。由其制備的分子印跡聚合物(MIP)對模板分子具有專一性選擇識別能力，并且制備過程簡單、穩(wěn)定性高，在色譜固定相、固相萃取、免疫分析、仿酶催化、藥物傳輸和仿生傳感器等領域存在著巨大的應用前景。
　　本論文旨在制備適用于純水及生物樣品的單分散分子印跡聚合物微球，將可控/“活性”自由基沉淀聚合技術與分子印跡技術結合起來，不僅制備了一

2、系列單分散“活性”微球，而且應用微球的“活性”特征制備出了適用于純水及復雜生物樣品的MIP微球。通過引入親水性聚合物刷，在MIP微球表面形成有效的親水保護層，改善微球的表面親水性，降低MIP在水溶液中對模板分子的非專一性吸附，最終得到適用于純水及生物樣品體系的MIP。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.采用Iniferter誘導的“活性”自由基沉淀聚合(ILRPP)法成功制備了一系列單分散、高交聯(lián)、“活性”的功能微球。詳細研究了不同參數(shù)(

3、單體濃度、引發(fā)劑濃度、交聯(lián)劑與功能單體摩爾比、聚合時間及溶劑用量)對聚合物微球形貌和產(chǎn)率的影響，并在此基礎上提出ILRPP制備單分散功能聚合物微球機理。特別是采用此種方法制備的單分散微球的單體固含量高達18％。此外，單分散微球的“活性”特征，有利于其表面接枝改性，為制備適用于純水溶液及復雜生物樣品體系的MIP打下基礎。
　　2.在RAFTPP法制備的MIP微球表面接枝親水性聚合物刷，開發(fā)RAFT化學偶合法，成功制備了結構規(guī)整且適用

4、于生物樣品的MIP。RAFTPP法制備的聚合物微球和親水性大分子鏈轉(zhuǎn)移劑是采用RAFT化學偶合法制備此MIP的關鍵因素。通過FT-IR、SEM、靜態(tài)接觸角和水中分散性表征，證實了親水性聚合物刷成功地接枝到了MIP表面，并顯著改善了MIP表面親水性，使MIP在純水溶液及復雜生物體系中對模板分子保持了專一性和選擇性識別能力。此外通過研究MIP表面親水性聚合物刷的接枝密度，證實了接枝密度高(～1.8 chains/nm2)是該種方法制備的MI

5、P保持優(yōu)異分子識別性能的原因。該接枝方法對制備適用于生物樣品的高性能MIP具有重要的理論指導意義。
　　3.采用表面引發(fā)的RAFT聚合法，在RAFTPP法制備的MIP微球表面接枝具有特殊結構的親水性聚合物刷—聚甲基丙烯酸甘油酯(PGMMA)，利用化學共沉降的方法將Fe3O4納米粒子固載到微球表面，成功制備出適用于生物樣品體系的高親水性磁性MIP。通過FT-IR、SEM、XRD、TEM、靜態(tài)接觸角、水中懸浮以及外磁場作用下水中懸浮實