共价与非共价协同印迹策略制备分子印迹聚合物用于分离检测芬戈莫德及其磷酸酯的研究

Fingolimod (FTY720) has a good market and promising research future by treating multiple selerosis and cancer. For the shortages of present assays on FTY720 and its phosphate(FP), this project aims to prepare their stimuli-responsive molecularly imprinted polymers with high selectivity, for developing simple and easy analytical methods. Considering the amphiphilic character of our target molecules, a cooperative imprinting strategy based on both covalent and non-covalent interactions was proposed and developed to impove the selectivity of such molecularly imprinted polymers, by imprinting their hydrophobic and hydrophilic groups at the same time to obtain complete imprintd cavities. Phenyl-contained functional monomer will be used to imprint the hydrophobic group of both FTY720 and FP. For the hydrophilic group of FTY720, pH responsive boronate affinity covalent reaction and inonic reaction will be used in the imprinting process; while for FP hydrophilic group we will use Schiff-base covalent reaction and hydrogen bonding interaction from fluorescence monomer, to obtain pH and fluorescence responsive molecularly imprinted polymers, respectively. In this project we will focus on research how does the cooperative imprinting strategy affect on the selectivity of molecularly imprinted polymers, meanwhile evaluate their pH and fluorescence responsive capabilities, based on which it is expected to develop high selective, fast and simple, and low-cost analytical methods, and promote the development of lipids imprinted polymers.

芬戈莫德（FTY720）在治疗多发性硬化症和癌症方面具有良好的市场和研究前景。针对目前FTY720及其磷酸酯（FP）分析方法中的不足，本项目拟制备高选择性的刺激响应性分子印迹聚合物，用于发展简单易行的分析方法。鉴于目标分子的两亲性质给分子印迹带来的挑战，我们提出共价和非共价协同作用印迹策略，同时对其疏水部分和亲水部分进行印迹，旨在获得完整的印迹空腔，提高分子印迹聚合物的选择性。其中，疏水部分采用含苯基功能单体，亲水部分则用pH响应硼亲和共价反应及离子作用对FTY720进行印迹，而FP亲水部分印迹则用席夫碱共价反应和荧光单体的氢键作用，从而获得具有pH响应和荧光响应的分子印迹聚合物。研究中将重点探讨协同印迹策略对分子印迹聚合物选择性的影响，侧重考察其pH响应和荧光响应性能，这有望建立选择性好、快速简单和低成本的分析方法，并推动脂类分子印迹聚合物的发展。

芬戈莫德（FTY720）是一种可经口服的免疫抑制剂，通过在人体内形成磷酸酯（FP）作用于神经细胞的鞘氨醇-1-磷酸（S1P）受体上，在治疗多发性硬化症和癌症方面具有良好的应用市场和研究前景。FTY720和FP分别是鞘氨醇和S1P的类似物，且FP能作用于S1P的四种受体，影响S1P的信号传递和多种生理活动。由于这些磷酸酯及其前体物在生物体的含量很低，且FTY720与FP，鞘氨醇和S1P均是共存状态，再加上样品基质的干扰，给检测分析带来了巨大挑战。本项目针对当前FP和S1P分析方法中的不足，开展了以下方面的研究工作：1）利用可控自由基聚合印迹策略和协同印迹策略，设计制备了核壳结构的分子印迹荧光硅胶粒子，建立了FP和S1P的荧光检测分析方法；2）设计了固载模板分子印迹策略，制备出高特异性的FP分子印迹荧光纳米粒子，构建出集富集萃取和检测分析于一体的在线分析荧光传感平台；3）研究了苯硼酸单体与FTY720的相互作用，发现二者之间的硼亲和作用较弱，仍需探索强亲和力的苯硼酸单体与FTY720形成共价复合物；4）本项目还提出了高效合理设计功能单体的新策略，构建了基于氨基硅烷试剂的自催化分子印迹聚合反应体系，发展了简单快速的基于多孔硅和光子晶体材料的光学传感分析方法，为高效开发高选择性和荧光响应速度快的FTY720及FP等脂类分子印迹聚合物，提供了新的思路、技术和功能材料，有利于开发更加简单方便的脂类分子分析方法。