新型納米復(fù)合物的制備及其在抗精神病藥物和蛋白質(zhì)分子識別中的應(yīng)用.pdf

1、本論文基于修飾電極技術(shù)和分子印跡技術(shù)對某些抗精神病類藥物和蛋白質(zhì)的識別檢測進(jìn)行了較為詳細(xì)的探究。論文分兩個部分展開,一部分主要圍繞藥物的電化學(xué)識別研究:另一部分主要圍繞蛋白質(zhì)的分子識別研究。
　　 抗精神病藥物是一類在臨床上有著廣泛應(yīng)用的藥物,隨著人類對精神疾病的治療,興奮劑檢測和毒品分析等問題的持續(xù)關(guān)注,與此息息相關(guān)的該類藥物的研究已經(jīng)引起了科研人員的濃厚興趣。研究該類藥物的分析手段多種多樣,其中電化學(xué)方法因其具有簡單、靈敏、

2、響應(yīng)快、成本低等優(yōu)點,在藥物的分析中發(fā)揮了很大的作用。在此基礎(chǔ)上,我們采用性能優(yōu)良的聚合膜修飾電極,同時利用Pt納米顆粒和碳納米管良好的導(dǎo)電性和優(yōu)異的電催化能力來降低這些藥物的氧化還原過電位,以增強響應(yīng)信號,提高檢測的靈敏度。并希望能將所建立的分析方法實際推廣到相關(guān)毒品分析和興奮劑檢測中,因此該部分論文具有重大的理論和實際意義。
　　 論文的后半部分圍繞分子印跡展開,對抗精神病藥物和乙?；鞍踪|(zhì)分子識別進(jìn)行了探討。我們知道,傳統(tǒng)

3、的印跡制備方法所得到的印跡微球粒徑范圍分布大,外形不規(guī)則且產(chǎn)率低而使分子印跡技術(shù)的大范圍應(yīng)用受到約束。所以具有核殼結(jié)構(gòu)的分子印跡微球因其規(guī)則的外形,大的專一性的比表面積,強烈的吸附能力以及可以控制的粒徑而引起了我們的興趣。如果在微球型印跡膜中再包覆有磁響應(yīng)的無機粒子,然后借助于便利的外部磁場作為分離手段,那么磁性印跡微球就可以發(fā)揮其強大的識別能力,其應(yīng)用前景不可估量。
　　 論文的具體內(nèi)容從以下幾章展開:
　　 第一章,

4、明確了該課題的理論和實際意義。對抗精神病藥物和蛋白分子識別的研究背景,化學(xué)修飾電極技術(shù)以及分子印跡技術(shù)進(jìn)行了簡述,提出采用化學(xué)修飾電極通過電化學(xué)方法和印跡磁球來研究該類藥物的設(shè)想。隨后,著重介紹了擬采用的聚合膜修飾電極、金屬納米顆粒和碳納米管修飾電極。最后,提出了本論文的實驗思路。
　　 第二章,研究了苯腎上腺素在聚氨基苯磺酸修飾玻碳電極上的電化學(xué)行為和電極反應(yīng)機理。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在pH=5.0的0.05MHac-NaAc緩沖溶

5、液中,苯腎上腺素在該修飾電極上于+0.89V(vs.SCE)左右產(chǎn)生靈敏的陽極峰,基于此峰的定量分析方法被建立起來。在最優(yōu)化條件下,該藥物的陽極峰電流與濃度在1×10-7M～1.5×10-5M范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,檢測限為1×10-8M。修飾電極顯示出了許多優(yōu)良的性質(zhì),如易再生性、高度的穩(wěn)定性、良好的重現(xiàn)性和選擇性。該方法成功用于藥物制劑中苯腎上腺素含量的測定,通過與國標(biāo)UV方法相對照,證實該方法是可信賴的。同時,采用電化學(xué)方法對該修飾電極

6、進(jìn)行了表征。
　　 第三章,通過電聚合氨基苯磺酸在碳納米管預(yù)沉積的玻碳電極表面,制得了復(fù)合膜修飾電極,即poly-ABSA/SWNTs/GCE。SWNTs為聚合膜的固定提供了3D的網(wǎng)狀傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。掃描電鏡和電化學(xué)阻抗手段表征了電極表面。實驗結(jié)果顯示該復(fù)合膜修飾電極對三氟拉嗪TTP的電化學(xué)氧化有著很好的電催化活性。TFP可以被有效的富集在電極表面并在電位+0.72V處產(chǎn)生一靈敏的氧化峰。在選定的優(yōu)化條件下,TFP的氧化峰電流和它的濃

7、度在1×10-7M～1.0×10-5M和1×10-5M～1.0×10-4M范圍內(nèi)呈正比關(guān)系,且檢測限為1×10-9M。該法被成功應(yīng)用到實際樣品的檢測之中,取得了滿意的結(jié)果。比較于SWNTs或poly-ABSA分別修飾的玻碳電極,該復(fù)合膜修飾電極顯示了更好的電催化活性。
　　 第四章,合成了一種具有3D結(jié)構(gòu)的聚氨基苯磺酸/Pt納米顆粒修飾的玻碳電極,即poly-ABSA/Pt/GCE。研究了氯米帕明在該修飾玻碳電極上的電化學(xué)行為和

8、電極反應(yīng)機理。氯米帕明在該復(fù)合膜修飾電極上于電位+0.80V處產(chǎn)生了一個靈敏的氧化峰。實驗結(jié)果表明該傳感器在伏安響應(yīng)方面有了極大的改善:拓寬了線性范圍并降低了檢測限。氯米帕明氧化峰的電流和它的濃度在1×10-7M～1.0×10-6M和1×10-6M～1.0×10-5M范圍內(nèi)呈正比關(guān)系,且檢測限為1×10-9M。成功將其用于實際樣品的檢測,取得了滿意的結(jié)果。實驗中還采用了多種手段對該復(fù)合膜進(jìn)行表征。
　　 第五章,利用磁性氧化鐵納

9、米顆粒和硅烷合成了新穎的具有超順磁性的印跡微球用于苯腎上腺素的識別和分離。該印跡微球具有典型的核殼結(jié)構(gòu),其中核的直徑為350nm(掃描電鏡顯示每一個核是由成百上千個Fe3O4納米粒子組成),外部硅殼SiO2的厚度約為70nm。石英晶體微天平和電化學(xué)等手段被用于檢測印跡微球的親和性及選擇性。實驗結(jié)果表明該磁性印跡微球?qū)δ０宸肿佑兄^高的靈敏度,較短的響應(yīng)時間,較寬的線性檢測范圍以及較低的檢測限。此外,控制實驗的研究結(jié)果表明非印跡微球?qū)δ０?/p>

10、分子的響應(yīng)極其微弱。印跡微球?qū)Ρ侥I上腺素的這種專一性識別可能是對應(yīng)于模板分子和印跡孔穴之間的形狀匹配以及孔穴內(nèi)部官能團的相互作用。
　　 第六章,利用磁性核殼結(jié)構(gòu)的硅球?qū)σ阴；鞍椎淖R別進(jìn)行了初步的探索。提出了如下的實驗思路:通過接著羰基試劑對硅殼表面進(jìn)行修飾,然后將其與乙酰化蛋白孵化作用后,通過外部磁場提取,利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行蛋白分子的識別檢測。
　　 第七章,對全文進(jìn)行了總結(jié),客觀地評價了所取得的研究成果,同時指出了研