硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于药品技术领域，涉及硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的制备方法，本 发明还涉及该硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的应用。
【背景技术】
[0002] 硝基呋喃类药物是一类重要的抗感染药，是人工合成的具有5-硝基呋喃基本结 构的广谱抗菌药物，常用有咲喃唑酮（Furazolidone，FZD)、咲喃西林（Nitrofurazone， NFZ)、咲喃它酮（Furaltadone，FTD)和咲喃妥因（Nitrofurantion，NFT)。它们作为广谱类 抗生素被广泛应用于饲料添加剂和治疗药物。研究表明硝基呋喃类药物及其代谢产物具有 很大的毒性，有致畸胎副作用，且能诱发癌症，因而自1995年起在全世界各国逐渐被列入 禁用名单。近年来，硝基呋喃类药物及其代谢产物的检测技术研究取得了一定的进展，但在 实际应用中这些方法的共同缺点是前处理复杂、繁琐，耗时长以及成本高昂。尽管目前对于 这类药物前处理多采用固相萃取（SPE)技术，虽然柱品种多，但缺乏高选择性，容易将共存 的干扰物一起萃取出来，对于分析浓度极低的样品，富集倍数有限，达不到检测要求。
[0003] 分子印迹聚合物（Molecularly Imprinted Polymers，MIPs)是一种具有较强分子 识别能力的新型高分子仿生材料，具有类抗体的特异性、高选择性、高强度等优点，非常适 合作为吸附剂的填料，分子印迹聚合物的制备方法多采用本体聚合法，但是此制备方法需 经过研磨这一步骤，得到的颗粒不规则，严重影响了聚合物对模板分子的选择性，其合成的 聚合物往往只能特异性吸附一种物质，不能同时吸附同类多种物质，而实际应用中硝基呋 喃类药物多以混合物的形式使用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的制备方法，解决现有 方法得到的分子印迹聚合物颗粒不规则和只能吸附一种物质的问题。
[0005] 本发明的另一目的是提供该硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的应用。
[0006] 本发明所采用的技术方案是，硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的制备方法，具体 按照以下步骤进行：
[0007] 步骤1、按照摩尔比a -甲基丙烯酸：咲喃它酮和呋喃西林分子=6:1~8:1的比 例溶于溶剂中，超声助溶，再加入交联剂，充入氩气，密封，于冰箱中预聚合16h~22h，再将 预聚物转移到PP塑料柱形聚合反应器中，加入柱层层析硅胶和引发剂，柱层层析硅胶的质 量和模板分子的比例为I. 2g: Immol~2g: lmmol，充分振荡，再次充入氩气排氧，然后密封；
[0008] 步骤2、将密封后的混合物在60°C~70°C恒温水浴振荡器中反应20h~24h，冷 却，将混合物置于冰箱内，加入过量的氢氟酸，室温下搅拌8h~12h，过滤，分别用去离子 水、甲醇洗涤两次，得固体沉淀物，干燥；
[0009] 步骤3、将步骤2得到的沉淀物用乙酸、甲醇体积比为1:9~1:7的溶液索氏提取， 直至洗液用高效液相色谱仪检测不出呋喃它酮和呋喃西林分子，停止洗涤，再用甲醇洗涤 沉淀物残留的乙酸，然后在35°C~45°C的条件下干燥至恒重，即得硝基呋喃类分子印迹聚 合物微球。
[0010] 本发明的特征还在于，步骤1中，呋喃它酮和呋喃西林分子物质的量与溶剂的体 积比为 lmmol:70mL ~Immol : QOmmo 1 〇
[0011] 步骤1中，交联剂：呋喃它酮和呋喃西林的摩尔比为40:1~50:1。
[0012] 步骤1中，a -甲基丙稀酸和交联剂的物质的量：引发剂的质量比为130mmol:lg~ 140mmol:lg〇
[0013] 步骤1中的溶剂为乙睛。
[0014] 引发剂为偶氮二异丁睛。
[0015] 交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0016] 制备得到的硝基呋喃类分子印迹聚合物微球，作为SPE柱的填料，用于检测痕量 的呋喃唑酮兽药、呋喃它酮兽药、呋喃西林兽药和呋喃妥因兽药。
[0017] 本发明的有益效果是：采用本发明方法得到的硝基呋喃类分子印迹聚合物微球 颗粒形状规则，大小均一，使用不同规格大小硅胶，可以达到改变硝基呋喃分子印迹聚合物 微球的比表面积，从而提高了硝基呋喃分子印迹聚合物微球的吸附性，硝基呋喃类分子印 迹聚合物微球表面结构中的孔穴有利于呋喃唑酮等多种硝基呋喃类兽药的富集，采用本发 明方法得到的硝基呋喃类分子印迹聚合物微球可以同时吸附呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西 林和呋喃妥因，硝基呋喃分子印迹聚合物微球作为MIP-SPE柱，呋喃唑酮的平均回收率为 86%，呋喃它酮的平均回收率为98. 4%，呋喃妥因的平均回收率为88. 4%，呋喃西林的平 均回收率为98. 6%，四种物质的回收率均为86%以上。
【附图说明】
[0018] 图1是实施例1所得硝基呋喃类分子印迹聚合物微球放大5000倍的扫描电镜显 微照片。
[0019] 图2是实施例1所得硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的单个微球放大20000倍的 扫描电镜显微照片。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0021] 硝基呋喃类分子印迹聚合物微球的制备方法，采用牺牲硅胶法合成硝基呋喃类分 子印迹聚合物微球。具体按照以下步骤进行；
[0022] 步骤1、按照摩尔比a -甲基丙烯酸：呋喃它酮和呋喃西林分子=6:1~8:1的 比例溶于溶剂中，超声助溶，再加入交联剂，充入氩气，密封，于冰箱中预聚合16h~22h，再 将预聚物转移到PP塑料柱形聚合反应器中，加入柱层层析硅胶，柱层层析硅胶的质量和模 板分子的比例为I. 2g: Immol~2g: Immol和引发剂，充分振荡，再次充入氩气排氧，然后密 封；
[0023] 步骤2、将密封后的混合物在60°C~70°C恒温水浴振荡器中反应20h~24h，冷 却，将混合物置于冰箱内，加入过量的氢氟酸，室温下搅拌8h~12h，过滤，分别用去离子 水、甲醇洗涤两次，得固体沉淀物，干燥；
[0024] 步骤3、将步骤2得到的沉淀物用乙酸、甲醇体积比为1:9~1:7的溶液索氏提取， 直至洗液用高效液相色谱仪检测不出呋喃它酮和呋喃西林分子，停止洗涤，再用甲醇洗涤 沉淀物残留的乙酸，然后在35°C~45°C的条件下干燥至恒重，即得硝基呋喃类分子印迹聚 合物微球。
[0025] 步骤1中，咲喃它酮和咲喃西林物质的量与溶剂的体积比为lmmol: 70mL~ Immol:QOmmo1 ；
[0026] 步骤1中交联剂：呋喃它酮和呋喃西林的摩尔比为40:1~50:1 ;
[0027] 步骤1中a -甲基丙稀酸和交联剂的物质的量：引发剂的质量比为130mmol: Ig~ 140mmol:Ig ；
[0028] 步骤1中的溶剂为乙睛，引发剂为偶氮二异丁睛，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸 酯。
[0029] 本发明将硝基呋喃类分子印迹聚合物微球作为SPE柱的填料，用于检测痕量的呋 喃唑酮兽药、呋喃它酮兽药、呋喃西林兽药和呋喃妥因兽药。
[0030] 实施例1 :
[0031] 将a -甲基丙烯酸与呋喃它酮和呋喃西林按照7:1的摩尔比溶于乙睛溶剂中，呋 喃它酮和呋喃西林物质的量与乙睛的体积比为lmmol: 80mL，然后于功率为65W的条件下超 声5min，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯：呋喃它酮和呋喃西林的 摩尔比为45:1 ;再充入氩气除氧，然后密封，于冰箱中预聚合20h，再将预聚物转移到PP塑 料柱形聚合反应器中，然后加入偶氮二异丁睛和柱层层析硅胶，柱层层析硅胶的质量和模 板分子的比例为I. 5g: lmmol，a -甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的物质的量：偶氮 二异丁睛的质量比为135mm〇l: Ig ;充入氩气，密封；将密封后的混合物在65°C恒温水浴振 荡器中反应22h，然后置于冰箱中冷却，再往里添加过量的氢氟酸，磁力搅拌10h，过滤，分 别用去离子水和甲醇分别洗涤两次；将得到的沉淀物用乙酸甲醇体积比为1:8溶液索氏提 取，至洗液用高效液相色谱仪检测不到呋喃它酮和呋喃西林分子，停止提取，再用甲醇洗涤 除去沉淀物中残留的乙酸，然后在40°C条件下干燥至恒重，即得硝基呋喃类分子印迹聚合 物微球。
[0032] 呋喃它酮和呋喃西林物质的量：溶剂的体积比为lmmol:80mL ;乙二醇二甲基丙烯 酸酯：咲喃它酮和呋喃西林的摩尔比为45:1 ;a-甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的物 质的量：偶氮二异丁睛的质量比为130mmol: lg。
[0033] 由图1本实施例所得硝基呋喃分子印迹聚合物微球放大5000倍的扫描电镜显微 照片可以看出，采用本方法所得的硝基呋喃类药物分子印迹聚合物微球的颗粒形状规则， 大小均一，增加了硝基呋喃类药物分子印迹聚合物微球的比表面积，从而提高了硝基呋喃 类药物分子印迹聚合物微球的吸附性。由图2本实施例方式所得硝基呋喃类分子印迹聚合 物微球的微球放大20000倍的扫描电镜显微照片可知在