分子印迹技术在中药提取分离中的应用
2.3 对手性异构体及结构类似物的分离
MIP由模板分子与可聚合的功能单体通过离子作用、氢键作用、疏水作用等超分子作用形成主-客体配合物,在除去模板分子后,得到记录模板分子构型的空穴的刚性聚合物,且其功能基团在空穴中的排列能与模板分子互补,因而对模板分子表现出特异的选择性和吸附能力,对采用常规方法难以分离的手性异构体可进行较好的检测和分离。董氏等[11]以(-)-ephedrine为模板分子,采用本体法合成了(-)-ephedrine分子印迹聚合物,将其用于分子印迹固相萃取,成功地测定了中药麻黄中的(-)-ephedrine,结合HPLC进行分析,表明该聚合物对(-)-ephedrine有良好的选择性和亲和力,有较高的回收率和精密度。黄氏等[12]采用原位聚合法直接在毛细管柱中合成辛可宁印迹聚合物,用压力辅助毛细管电色谱模式拆分非对映异构体辛可宁和辛可尼丁,结果柱效远高于其在HPLC分离中的柱效。中药金鸡勒中辛可宁的量可直接进行测定。Beach等[13]以(-)-伪麻黄碱和(-)-降麻黄碱为模板,制得MIPs作为薄层色谱的手性固定相,不仅实现了对相应模板分子的识别,而且还能分离出结构类似的手性化合物麻黄碱和副肾碱。由此看出,以活性成分为模板分子合成相应的MIP,可直接从中药中分离与模板分子结构类似、生理活性相似的成分,避免了传统分离的低效性。
2.4 其他应用
MIT在中药新药开发中的研究主要用于寻找已知药物的代替品。高活性的抑制剂因其自身的高毒副作用,或在体内不能被很好地吸收而无法最终成药。以一种高效高毒性的分子作为模板分子制备MIP,直接从天然组合化学库中筛选出其他有效且低毒的化合物作为代替品；或利用那些高效无毒但是由于制备困难而非常昂贵的药物分子作为模板,寻找其他成本低廉且容易得到的代替品[14]。目前该研究还处于探索阶段,利用MIP对模板分子及其结构类似物的高选择性,可使其作为一种新的分离材料应用于中药新药开发的研究。
3 展望
MIT作为中药活性成分提取的一种新技术,其最大特点是用已知的化合物为印迹分子,合成化合物的印迹聚合物,对中药提取液进行高通量筛选,再结合色谱等进行结构确认。虽然MIT已广泛应用于各个领域并取得了显著进展,但作为一种新型的分离技术,其本身在理论和应用等方面还存在许多有待解决的问题。首先,分子印迹技术的机理研究相对肤浅,还处于定性和半定量的阶段,结合位点的作用机理、聚合物的形态和传质机理不够明确,需进一步从分子水平上弄清楚分子印迹和识别的过程,定量描述其机理,以提高MIP制备的预知性和可控性。其次,目前MIP的制备和应用大多数只能在有机相中进行,如何利用特殊的分子间作用力在水溶液中或极性溶液中进行分子印迹以便接近或达到天然分子识别系统水平,将分子印迹和识别过程从亲脂性药物拓展到亲水性药物尚待研究。第三,目前功能单体的种类太少,且价格昂贵,不能满足某些分子的识别要求,更不能满足其实际生产的需要,新的功能单体的合成迫在眉睫。第四,现在所用的模板分子多为酸性或碱性的小分子苷元,如何将分子印迹研究领域从目前的小分子领域拓展到诸如蛋白、核酸、多糖等大分子领域,甚至拓展到超分子水平的细胞与病毒,对分子印迹技术来说具有里程碑意义。
随着化学、生物学、材料学和分析技术的不断进步,以上困难可通过提高印迹分子回收率，或使用新的交联剂，或提高烙印技术等手段加以克服[15]。总之,MIP作为一种高选择性主体,以其独有的特异性分离特点,预示着该技术在中药活性组分的分离中具有良好的应用前景。
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