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微波辐射与常规搅拌法制备依诺肝素分子印迹聚合物的比较研究及其在血浆样本前处理中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:Reactive and Functional Polymers 4.5
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本研究针对生物样本中依诺肝素高效提取的难题,通过微波辐射(MIPM)和常规搅拌(MIPS)两种方法制备分子印迹聚合物(MIPs),以衣康酸(ITA)为功能单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂。结果表明MIPM吸附容量达43.47±0.40 mg g?1,印迹因子(IF)1.21,其BET比表面积20.186 m2/g,血浆样本回收率100.31±0.21%,为抗凝药物监测提供新型前处理材料。
抗凝药物监测领域长期面临生物样本中痕量药物提取效率低的挑战。依诺肝素作为低分子量肝素代表药物,其血浆浓度检测对血栓性疾病治疗监测至关重要,但传统固相萃取材料存在选择性差、回收率不稳定等问题。为解决这一技术瓶颈,印尼玛琅穆罕默迪亚大学健康科学学院药学系的研究团队在《Reactive and Functional Polymers》发表创新研究,比较微波辐射与常规搅拌法制备的依诺肝素分子印迹聚合物性能差异,为临床药物监测提供新型前处理材料。
研究采用沉淀聚合法同步制备微波辐射(MIPM)和常规搅拌(MIPS)两组分子印迹聚合物(MIPs),以衣康酸(ITA)为功能单体构建识别位点,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)作为三维网络交联剂。通过吸附实验、动力学模型拟合、BET比表面积测试及血浆样本验证等多维度分析,系统评估两种合成方法对聚合物性能的影响。
材料表征与吸附性能
BET分析显示MIPM比表面积达20.186 m2/g,显著高于MIPS。吸附实验证实MIPM对依诺肝素的饱和吸附容量为43.47±0.40 mg g?1,较MIPS(40.77±0.75 mg g?1)提升6.6%,印迹因子(IF)1.21 versus 0.71,证明微波辐射能增强模板分子识别位点的构建效率。
吸附机制研究
动力学分析表明两类MIPs均符合伪二级动力学模型(R2≈1),说明化学吸附为主导机制。等温吸附实验数据与Freundlich模型高度吻合,揭示印迹位点存在能量异质性分布特征。
实际应用验证
在血浆样本前处理中,20 mg MIPM对依诺肝素的提取回收率达100.31±0.21%,显著优于传统材料。选择性实验显示MIPM对结构类似物肝素的交叉反应率低于5%,证实其优异的选择性识别能力。
该研究创新性地将微波辐射技术引入分子印迹聚合物制备领域,通过能量场调控显著提升材料性能。MIPM的高效提取能力为临床抗凝药物浓度监测提供可靠前处理方案,其"绿色合成"特性(水相反应、能耗降低)更符合可持续发展要求。研究团队特别指出,该方法可拓展至其他糖胺聚糖类药物的检测体系,为生物样本复杂基质中微量药物的精准捕获提供普适性技术平台。
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