分子印迹聚合物控释抗菌萘醌衍生物的系统构建与评价

本研究针对抗菌药物控释需求，开发了以乳酸(LA)和甲基丙烯酸(MA)为功能单体的分子印迹聚合物(MIPs)，通过非共价本体/共沉淀聚合法成功负载萘醌衍生物(Cl-NQ-TYR/NQ-TYR)。色谱分析显示线性范围0.5-10 mg L-1，印迹因子达1.18-1.89，MA-MIPs对E. coli和S. aureus的MIC分别达12.5/3.12 μg mL-1，24小时缓释符合Korsmeyer-Peppas模型，为抗菌治疗提供新型递送平台。

　　

在抗菌治疗领域，药物递送系统面临两大挑战：一是传统剂型难以实现持续稳定的药物释放，导致疗效波动；二是强效抗菌剂如萘醌(NQ)衍生物存在毒性问题，需精准控制释放动力学。萘醌类化合物虽对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)等病原体表现出显著抑制活性，但其疏水性和非特异性分布限制了临床应用。分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers, MIPs)因其三维空腔特异性识别能力，被视为解决这些问题的理想载体，但如何优化合成方法以实现高效负载与可控释放仍是研究空白。

针对这一科学问题，研究人员在《Reactive and Functional Polymers》发表了突破性成果。该研究采用非共价本体聚合与共沉淀聚合两种方法，以甲基丙烯酸(MA)和乳酸(LA)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，构建了负载3-氯-2-酪氨酸-1,4-萘醌(Cl-NQ-TYR)和2-酪氨酸-1,4-萘醌(NQ-TYR)的MIPs体系。通过液相色谱-二极管阵列检测法建立定量分析方法，系统评价了载药系统的理化特性、释放动力学及生物活性。

关键技术包括：1）基于不同功能单体的MIPs合成策略；2）采用色谱法（工作范围0.5-10 mg L^-1，R²=0.99）定量分析药物负载；3）通过零电荷点测定（pH 3.8-4.7）解析静电相互作用；4）Korsmeyer-Peppas模型拟合释放曲线；5）微量肉汤稀释法测定MIC值。

合成与表征
MA-MIPs展现出最高保留率（Cl-NQ-TYR 99.53%，NQ-TYR 98.58%），本体聚合法优于共沉淀法。所有MIPs印迹因子均>1（1.18-1.89），证实成功构建特异性识别位点。

释放动力学
pH依赖性释放显著，聚合物在碱性环境电离促进药物释放。Cl-NQ-TYR MA-本体MIPs释放速率最快，24小时缓释曲线符合Korsmeyer-Peppas模型（R²>0.98），初始突释后转入持续释放阶段。

抗菌效能
释放的NQ衍生物对E. coli和S. aureus的MIC分别为12.5 μg mL^-1和3.12 μg mL^-1，显著低于游离药物浓度，证明MIPs可增强药物靶向性。

生物相容性
体外实验显示MIPs对真皮纤维细胞无显著毒性，满足医用材料安全性要求。

该研究证实MA-MIPs能通过静电相互作用调控药物释放，其pH响应特性为感染部位微环境调控给药提供了可能。Cl-NQ-TYR MA-本体MIPs的优异性能（高负载量、持续释放、强抗菌活性）使其成为治疗耐药菌感染的潜在方案。更重要的是，该工作建立了MIPs在抗菌药物递送中的标准化评价体系，包括印迹因子计算模型、释放动力学拟合方法及生物活性关联分析，为后续研究提供了方法论参考。这些发现不仅拓展了MIPs在生物医学领域的应用边界，也为开发新型智能抗菌材料指明了方向。