绿色亲水吸附剂的制备及神经内分泌肿瘤标志物分离检测新方法研究

作     者：周亮 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王明伟

授予年度：2024年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：固相萃取 分子印迹 肿瘤标志物 生物质 高效液相色谱 

摘      要：肿瘤标志物研究对于肿瘤的早期筛查和诊断具有极其重要的价值,通过检测肿瘤标志物,可以及时发现潜在且细微的癌症病变并及时介入治疗,显著增加患者的生存率。由于肿瘤标志物多存在于人体血清、尿液等复杂样品基质中,其含量低,且基质干扰成分多,需要经过合适的样品前处理过程才能实现准确定量。固相萃取技术因其具有操作简单、回收率高、净化效果好、有机溶剂消耗少等诸多优点,广泛应用于样品前处理过程,而固相萃取的关键在于高性能吸附剂的开发。本研究针对复杂生物样品中神经内分泌肿瘤标志物萃取困难的问题,依托以生物基金属酚醛网络和亲水分子印迹吸附剂为核心的固相萃取技术,实现了复杂生物样品中肿瘤标志物的高效萃取分离,进一步结合高效液相色谱法建立了人体血清及尿液中神经内分泌肿瘤标志物的灵敏检测新方法。本研究的主要内容如下: 针对血清中胃肠胰腺神经内分泌肿瘤标志物5-羟色胺分离检测困难的问题,本研究制备了单宁酸-氯化锆金属酚醛网络材料(TA-Zr-MPN),TA-Zr-MPN具有超亲水性,并且制备简便快速,合成过程不消耗任何有机溶剂。将其作为管尖固相萃取吸附剂,优化了萃取过程等关键参数,结合高效液相色谱检测法,建立了人体血清中5-羟色胺的分离检测新方法,实现了复杂样品中5-羟色胺的精准快速检测。所建立的检测方法在0.04-50μg/m L范围内具有良好的线性关系(r=0.9999),5-羟色胺的检测限和定量限分别为0.9和3.2 ng/m L,回收率为86.3-92.3%,精密度RSD≤2.5%,满足人体血清样品中5-羟色胺的分离检测要求。 针对尿液中神经母细胞瘤标志物高香草酸和香草扁桃酸分离检测困难以及传统固相萃取吸附剂吸附容量低、选择性差等问题,本工作开发了基于低共熔溶剂的间苯三酚-乌洛托品亲水印迹树脂(HIR),并结合固相萃取技术和高效液相色谱检测法,建立了人体尿液中神经母细胞瘤标志物的分离检测新方法,实现了人体尿液中高香草酸和香草扁桃酸等肿瘤标志物的快速、准确检测。所制备的HIR具有化学稳定性好、特异选择性强、亲水性好、机械强度高等优点,对于高香草酸和香草扁桃酸具有优异的水相识别能力(印迹因子为19.16-111.61),可以在复杂样品基质中选择性萃取高香草酸和香草扁桃酸。所建立的检测分析方法具有线性关系好(0.05-150μg/m L;r=0.9999)、检测限低(0.5-1.0 ng/m L)、回收率好(90.7-111.3%)、精密度高(RSD≤2.9%)等特点,为神经母细胞瘤的早期筛查和诊断提供了新思路。 针对尿液中胃肠胰腺神经内分泌肿瘤标志物5-羟吲哚乙酸分离检测困难以及现有分子印迹聚合物吸附位点易被包埋导致传质速率慢等问题,本工作进一步开发了壳聚糖-葡萄糖碳球表面亲水印迹生物质材料(CMIP),将其作为固相萃取吸附剂并结合高效液相色谱法,建立了尿液中胃肠胰腺神经内分泌肿瘤标志物(5-羟吲哚乙酸)的快速准确检测方法。合成的CMIP具有亲水性好、传质速率快、吸附容量大等优势,实现了复杂生物样品中5-羟吲哚乙酸的特异性萃取分离。建立的检测方法在0.05-200μg/m L范围内具有良好的线性关系(r=0.9994),5-羟吲哚乙酸的检测限和定量限分别为4.3和14.3 ng/m L,有较高的回收率(92.4-109.7%)和精密度(RSD≤3.5%),为复杂生物样品中胃肠胰腺神经内分泌肿瘤标志物的精准快速检测提供了新方法。