基于导电聚合膜的抗肿瘤药物分子印迹传感器的研究

摘要

社会经济的不断进步与发展使人类的生活水平日益提高的同时，相应的也凸显出诸多社会性问题，诸如人口老龄化的加剧、生态环境的破坏、食品安全问题及现代人不健康的生活方式等，致使罹患癌症的人数不断增多。近年来，我国肿瘤发病率不断上升，其死亡率也已高出世界水平，已成为必须高度重视的社会性问题。目前，临床上很多癌症的治疗多依赖于抗肿瘤药物，但它在人体内的存在量直接影响人体健康状况，因此构建一种能快速、准确检测该药物的方法对其相关疾病的诊断大有益处。本文以盐酸阿霉素、长春新碱和左氧氟沙星作为主要研究目标，利用分子印迹技术对研究目标的选择性识别，将分子印迹技术与电化学传感器有效结合，通过自组装、电化学聚合等方法在基体电极表面制备导电性良好且有生物相容性的纳米复合膜，构建一系列基于导电聚合膜的抗肿瘤药物分子印迹传感器，并将电化学技术作为主要测定手段对其各项性能进行研究讨论。纳米复合膜比表面积大、导电能力强的性能可显著提高所构建传感器的电流响应、对目标分子的有效识别能力以及检测的灵敏度。优化实验条件后，将所研制传感器实用于生活，考察其实用价值，有望构建一种能对该药物进行快速、灵敏、准确识别和检测的方法。主要研究内容如下：
　　1.以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为功能单体，盐酸阿霉素(DOX)为模板分子，在基体金电极表面通过电聚合等技术制备DOX印迹敏感膜(MIPs)，构建了一种可以对DOX进行选择性检测的分子印迹传感器。通过一系列电化学表征手段对所构建传感器的电化学性能进行研究。优化实验条件后，在含0.005 mol/LK3[Fe(CN)6]及0.1 mol/LKCl的PBS中测试其响应性能。实验结果表明，该传感器对DOX的检测表现有良好重现性、稳定性及选择性，其检出限(S/N=3)可达6.5×10-8 mol/L。将此传感器应用于实际生活中人体血样内DOX的测定也表现有较大的实用价值，结果较为满意。
　　2.将长春新碱(VCR)、甲基丙烯酸(MAA)和马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)分别作为模板分子、功能单体和交联剂，采用自由基热聚合方式合成分子印迹聚合物，并将石墨烯-金纳米粒子复合膜作为信号增敏材料电沉积至基体电极表面，由此研制一种可以选择性测定 VCR的新型传感器并通过一系列电化学手段对其性能进行优化研究。实验结果表明，该研制传感器对VCR的检测范围为5.0×10-8～5.0×10-6 mol/L，相关系数为0.9952，检出限为2.6×10-8 mol/L，具有较好的选择性。将此传感器应用于药品中VCR的检测，其加标回收率为90%～120%，有一定实用价值。
　　3.以左氧氟沙星(LVFX)为目标分子，吡咯(Py)为功能单体，采用电聚合技术在修饰有普鲁士蓝(PB)导电膜的基体电极表面研制一种可以选择性检测 LVFX的分子印迹传感器。采用电化学技术对其性能进行表征，并考察所研制传感器在 pH、孵化时间、洗脱剂等不同实验条件下的电化学响应变化。优化实验条件后测试所研制传感器的响应性能，结果表明该传感器对于 LVFX的检测表现有良好的选择性和较宽的线性范围，且检出限达1.7×10-8 mol/L。将其用于左氧氟沙星胶囊中LVFX的分析与检测，其回收率为96%～105%，效果良好。

目录

1 绪论

1.1 分子印迹技术简介

1.2 分子印迹传感器

1.3 导电聚合膜

1.4 电聚合基本原理

1.5 纳米材料

1.6 抗肿瘤药物

1.7 选题背景和主要内容

2 盐酸阿霉素分子印迹传感器的制备及识别特性研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3结果与讨论

2.4 实验条件的优化

2.5 印迹膜传感器的响应特性

2.6 印迹膜传感器的重现性和稳定性

2.7 实际样品检测

2.8 本章小结

3 基于石墨烯-金纳米粒子的长春新碱分子印迹电化学传感器的制备及性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4传感器的分析特性

3.5本章小结

4 基于普鲁士蓝/聚吡咯膜的左氧氟沙星分子印迹电化学传感器的研制及应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 最佳实验条件的选择

4.5 MIP/PPy/PB/GCE传感器的分析性能

4.6 实际样品的检测

4.7 本章小结

5 结论

参考文献

在学期间的研究成果

致谢