基于硼酸亲和作用的生物医药分析样品前处理材料研究

生物医药样品的前处理效果对分析结果有直接影响，因此成为近年来关注的热点。硼酸亲和材料利用硼酸和顺式二醇之间的特异性亲和作用实现对样品的分离，因其高选择性和重复性，适合作为分析前处理材料。然而，如何根据生物医药样品的特点开发硼酸亲和材料，实现理想的富集效率和分离性能（如高选择性、高回收率、高富集覆盖率等），仍然缺乏深入研究。针对以上问题，本项目拟采用点击化学（Click Chemistry）作为键合方法，优化制备工艺，开发出硼酸亲和配基结构不同；硅胶基质与配基之间间隔臂长度、结构均不同的硼酸亲和材料，并对它们进行富集效果评价研究。在此基础上，结合生物医药样品的特点，以天然皂苷，尿中修饰核苷，血浆中儿茶酚胺类物质作为研究对象，建立基于硼酸亲和材料的分析前处理方法，并发展色谱分离与检测表征方法，以解决不同类型生物医药分析样品的分离问题，为药物质量控制和生物活性研究提供高效分离表征方法。

生物医药样品的前处理效果对分析结果有直接影响，因此成为近年来关注的热点。硼酸亲和材料利用硼酸和顺式二醇之间的特异性亲和作用实现对样品的分离，因其高选择性和重复性，适合作为分析前处理材料。然而，如何根据生物医药样品的特点开发硼酸亲和材料，实现理想的富集效率和分离性能（如高选择性、高回收率、高富集覆盖率等），仍然缺乏深入研究。针对以上问题，本项目采用无铜催化的Click Chemistry（即巯基-炔基反应方法）作为键合方法，优化制备工艺，开发出硼酸亲和配基结构不同；硅胶基质与配基之间间隔臂长度、结构均不同的3种硼酸亲和材料，并对这一系列硼酸亲和材料进行吸附机理评价研究。研究过程中发现材料基质的比表面积和化学稳定性很大程度上影响硼酸亲和作用的强弱，因此优化制备工艺，开发间隔臂类型不同，硼酸基团结构不同的2种基于石墨烯基质的硼酸亲和材料。在此基础上，结合生物医药样品的特点，以中药的皂苷，尿中修饰核苷，血浆中儿茶酚胺类物质作为研究对象，建立基于硼酸亲和材料的分析前处理方法，并发展色谱分离与结构表征方法，为药物质量控制和生物活性研究提供分离表征方法。除了生物材料以外，本研究还建立了一种基于硼酸亲和作用的pH指示剂比色法进行糖和核苷类物质的检测研究的方法。选取苯硼酸为硼酸试剂，以糖类和核苷作为测试对象，考察并比较不同波长下采用甲基橙和百里酚兰指示剂时溶液浓度与吸光度变化值之间的线性关系。结果表明，糖类物质在浓度为10-300 mmol/L浓度范围内，核苷类物质在浓度为2-36 mmol/L浓度范围内，采用百里酚兰指示剂于600 nm下测定线性关系较好。验证实验结果表明方法具有较好的稳定性，准确度和精密度。本项目严格按照申报材料中设计的年度计划时间表来实行，并基本完成课题设置之初的预计目标。内容方面，本项研究一共合成了5种硼酸亲和材料，并对其进行了表征，应用研究，完成了预计目标；论文方面，在本项基金资助下一共发表了7篇科技论文(其中4篇为SCI收录杂志，3篇为中文核心期刊杂志) 超额完成目标；专利方面，课题组正在申报3项专利，完成了预计目标；培养研究生方面，已经培养出一名已经毕业研究生，正在培养一名在读研究生，完成了预计目标。