[發明專利]定制的分子印跡聚合物(MIP)單元

有效

• 申請號: 201080007166.6
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN102317322A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 阿納扎·克勒澤;克里斯蒂娜·賴姆霍特;比約恩·勒溫;比約恩·馬爾默;葉磊;吉松惠一
• 申請（專利權）人: 依米戈有限公司
• 主分類號: C08F2/44
• 分類號: C08F2/44;C08F2/06;B01J20/26;C08F8/00;B01D15/38;G01N33/58;C08F8/14;C08F8/10;C08F220/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

技術領域

本發明涉及分子印跡聚合物(MIP)單元，所述分子印跡聚合物(MIP)單元具有包括至少一個靶結合位點的表面，所述靶結合位點被配置為類似靶分子，以及涉及用于制備所述分子印跡聚合物(MIP)單元的方法。

本發明還涉及MIP單元用于檢測溶液中的靶分子的用途。

發明背景

近來，在全世界范圍內對于監測水質的關注增長。受到特別關注的領域是有害健康的化合物，如藥劑、殺蟲劑、毒素等向環境中的釋放。這些化合物可能持續存在于地下水以及人類所接觸的任何其它水中。

對有害化合物的監測是至關重要的，以確保人們所接觸的水是安全的并且不含可能導致健康問題的污染物。

至今，存在數種檢測技術，但是因為多種原因監測水中的化學污染物是困難的。例如，很多化合物以非常低的濃度存在，這使得檢測困難。此外，檢測靈敏度經常由于可能存在于環境濃縮物中的抑制性化合物而降低。結果，產生了很多假陽性信號。

當前，在分子印跡聚合物(在下文稱作MIP)領域中的研究正在加速。由于MIP特異性識別化合物如藥物、激素、蛋白質等的能力，它吸引了大量關注。

分子印跡是一種通用技術，它將識別特性引入至合成聚合物中。可以通過從官能單體的混合物在起模板作用的分析物的存在下合成高度交聯的聚合物來制造MIP。在用溶劑萃取出分析物之后，分子印跡留在聚合物中，它可以識別相同的模板分子或其類似物。

MIP不像抗體那么特異，但是對于特異性靶標擁有高親和性(例如，咖啡因或山梨糖醇，參見Feng，L.等，基于分子印跡的電合成聚合物用于測定山梨糖醇的生物傳感器(Biosensor?for?the?determination?of?sorbitol?based?on?molecularly?imprinted?electrosynthesized?polymers)，生物傳感器&生物電子學(Biosensors&Bioelectronics)，2004，19，1513-1519)，并且MIP通常對于類似的分子具有不可忽略的親和性(例如，針對青霉素G(Penicillin?G)制備的MIP不僅對于原始模板，并且也對其它相關的β-內酰胺抗生素顯示高親和性，參見Benito-Pena，E.等，用于分子印跡聚合物測定的熒光青霉素的分子工程(Molecular?engineering?of?fluorescent?penicillins?for?molecularly?imprinted?polymer?assays)，Anal.Chem.(化學年報)，2006，78，2019-2027)。

取決于應用，這可能是缺點，但是它也可能是優點。例如，如果有人考慮將基于MIP的傳感系統應用于監測環境污染物，例如，飲用水中的藥理學化合物，他不需要對于每種污染物制造不同的MIP，而僅需對每個污染物家族制造不同的MIP。

現行的檢測方案，如配合化學樣品處理的層析法或電泳法，以及基于固相的萃取例如經由MIP是費時的并且不適合用于野外或在野外處應用。這些技術需要收集廢水樣品運送至實驗室，在那里需要耗費勞力的萃取和分析以檢測感興趣的靶化合物的存在。

此外，目前可得的MIP檢測方案遇到很多假陽性信號產生的困難，特別是在通過非共價印跡制備MIP的情況下。

從而，在本領域對于提供用于感興趣的靶分子，例如水中存在的污染物和其它環境濃縮物的檢測的替代方法存在需求。這種方法應該是方便的、廉價的并且在相當程度上避免假陽性信號的產生。更具體地，這種方法應該能夠在其實際環境中檢測靶分子；即在發現它們的環境中；例如地下水或廢水。

發明概述

本發明的一個目標是滿足上述需求并提供能夠特異地并且選擇性地在其自然環境中檢測感興趣的靶分子的MIP單元。

本發明的這個和其它目標通過根據所附權利要求所述的分子印跡聚合物(MIP)單元實現。

因而，在第一方面本發明涉及一種分子印跡聚合物(MIP)單元，所述單元具有包括至少一個靶結合位點和表面結合的可帶電荷的基團的表面。靶結合位點被配置為類似感興趣的靶分子。

表面結合的可帶電荷的基團總量的至少80％位于至少一個靶結合位點中，使得與靶分子的靜電相互作用能夠發生在所述位點中。

本發明的MIP單元包括至少一個靶結合位點，所述位點被配置為類似靶分子；即所述位點在其尺寸和形狀方面與感興趣的靶標互補。