碳纳米管掺杂的分子印迹聚合物制备与评价

发布时间：2020-06-06 15:08

【摘要】：分子印迹技术(molecular imprinting technology)是近年来出现的通过人工合成的具有专一识别位点聚合物的技术。分子印迹聚合物有特异的识别能力,就如抗原对抗体、酶对底物一样,分子印迹聚合物对印迹分子有具专一的识别性能。与生物实体相比,分子印迹聚合物具有亲和性高、选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长等优点得到了科学人员的重视。为优化其自身特性,可制备新型的分子印迹复合材料。碳纳米管是一种具有特殊结构的材料,其两端基本上都封口,具有较大的长径比,具备许多独特的性质。碳纳米管的表面通常具有一些不饱和键,并且表面积比较大。利用其特性可作为储能材料。碳纳米管具有高模量和高强度,将其与他工程材料为基体制成复合材料,良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性。碳纳米管因其稳定的理化性质,是一种常用填充材料。将碳纳米管加入到分子印迹聚合物的制备过程中,由于碳纳米管具有较大比表面积,使印迹聚合物识别位点的暴露,利于制备过程中模板的洗脱,提高印迹位点的数目;碳纳米管具有较大空穴,使识别位点数目增多分布更加均匀,有效吸附面积增大,对模板分子的识别能力增强,提高其印迹效能。这种基于碳纳米管掺杂的分子印迹聚合物因其化学稳定性安全无害性而使其能够应用于药物传递系统,可作为一种新型的缓控释复合材料。目前将碳纳米管加入到分子印迹聚合物的制备过程中,是一种新的研究热点,这种复合材料可有效结合碳纳米管和分子印迹聚合物的优点。这种新型分子印迹聚合物作为药物载体,聚合物与模板分子通过氢键作用结合到一起,可有效减慢药物扩散速度,改善其缓控释性能。这种具有缓控作用的复合材料作为药物载体,通过释放程序改变药物释放体系,这种材料能够使药物靶向作用于病灶,在一定时间内使药物缓慢释放或零级释放,使药物有平稳的血药浓度。将分子印迹聚合物作为药物载体,可通过扩散过程来控制药物释放,这种新型的药物释放体系,由于聚合物与模板分子通过氢键作用结合到一起,使两者的结合力增加,减慢药物释放速度,因此为分子印迹聚合物作为药物载体提供可能。在本论文的工作中,制备了一种掺杂碳纳米管的分子印迹聚合物,以MAA为功能单体,EDMA为交联剂,9-VA辅助单体,制备卡培他滨分子印迹聚合物,通过吸附实验评价印迹聚合物的印迹效能,再以药物释放实验探究分子印迹聚合物的缓控性能。与CNT/NIPs药物释放时间(1.3 h)相比,CNT/MIPs可稳定释放药物4 h,说明掺杂碳纳米管的分子印迹聚合物对卡培他滨的释放有一定缓控效果。本论文同时对比了新型无机纳米材料POSS对分子印迹聚合物识别性能的影响;同时在传统分子印迹聚合物的制备中加入大分子拥挤试剂PMMA和PS,比较不同掺杂种类分子印迹聚合物的选择性能。结果表明,用无机纳米材料POSS替换合成体系中的碳纳米管,在该制备体系中,POSS不能有效提高POSS/MIPs的选择性。在大分子拥挤环境下制备的PS/MIPs和PMMA/MIPs不能有效提高分子印迹聚合物的选择性,这可能因为大分子拥挤试剂只能提高特定印迹材料的选择性能。
【图文】：

分子印迹聚合物,制备原理

蛊淠芄蛔ㄒ恍允侗鹉０濉Ｍ?1 分子印迹聚合物制备原理图1.2 分子印迹聚合物制备方法现阶段分子印迹聚合物的制备方法有多种，根据制备过程中反应物的物理状态，可以分为沉淀聚合法、悬浮聚合法和微乳液聚合法；根据聚合物合成引发的方法有原位电聚合法；此外，还有本体聚合法、原位聚合法、表面印迹聚

曲线,分子印迹聚合物,药物释放,大分子

分子印迹聚合物制备最早的方法，相比其它制过程较为简单，只需将单体、交联剂等反应物的作用下即得到块状的聚合物[21-22]。此时要发挥，就需要进行粉碎和研磨，使聚合物成为均匀质洗脱，才能得到具有良好识别性能的分子印聚合物的损失，使聚合物的产率过低[23]；同时空穴的空间结构，导致识别位点的亲和能力下充分，会导致印迹位点包埋在聚合物内部，不附量降低。Tang[24]等在大分子拥挤环境下，，采用迹聚合物，将制备的分子印迹材料作为氨鲁米控制药物释放，其释放曲线复合零级释放模型 20 h，如图 2，实验结构表明，在大分子拥挤环的识别性能，增强其与模板的作用力。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.1;O631.3

【参考文献】