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聚多巴胺表面改性技術在分離科學領域中的應用

更新時間:2019-04-29   點擊次數:1875次

摘要:聚多巴胺作為新型仿生(sheng)材料,具有制備(bei)過程(cheng)簡單、環保和(he)適用面廣(可(ke)用于(yu)各(ge)種類型基質表面改性)等優點,已被(bei)廣泛(fan)應(ying)用于(yu)化學(xue)、生(sheng)物醫學(xue)、藥學(xue)、傳感器和(he)電池等領(ling)域(yu)。 在分離(li)科(ke)學(xue)領(ling)域(yu),聚多巴胺不僅可(ke)用于(yu)制備(bei)色譜固定相,也可(ke)用于(yu)制備(bei)新型的富集(ji)材料。

 

該文對聚多巴胺(an)(an)的形(xing)成(cheng)機理研究現狀進行了(le)簡單介紹(shao),主要綜述(shu)了(le)近年(nian)來聚多巴胺(an)(an)在色(se)譜(pu)分(fen)離和(he)富集領(ling)(ling)域(yu)的應用,包括毛(mao)細管電泳/ 電色(se)譜(pu)、液相(xiang)色(se)譜(pu)、分(fen)子印(yin)跡固相(xiang)萃(cui)(cui)取(qu)、分(fen)散固相(xiang)微萃(cui)(cui)取(qu)和(he)固相(xiang)微萃(cui)(cui)取(qu)等技術領(ling)(ling)域(yu)。

 

新型分離和富集材料的(de)制備(bei)一(yi)直以來都是(shi)分離科學的(de)研究(jiu)重(zhong)點,通過(guo)合理調控(kong)基體材料表(biao)面(mian)結構和組成,可以達(da)到改善材料性能(neng)的(de)目(mu)的(de)。 目(mu)前,表(biao)面(mian)改性方法眾多(duo),但發展一(yi)種適用面(mian)廣(guang)、操(cao)作簡單且綠色環保的(de)表(biao)面(mian)改性方法仍是(shi)挑戰(zhan)性的(de)課題(ti)。 近(jin)些(xie)年來,海洋生物貽貝能(neng)夠牢固地附(fu)著于各種基體材料表(biao)面(mian)的(de)能(neng)力(li)引起了人(ren)們的(de)廣(guang)泛關注。

 

研究表(biao)明,貽貝可(ke)(ke)分(fen)泌出特(te)殊的(de)(de)黏附(fu)蛋(dan)白,而(er)此蛋(dan)白中富含左旋(xuan)多巴(3,4?二羥基(ji)(ji)?L?苯(ben)丙氨酸,L?DOPA),L?DOPA 是(shi)使(shi)黏附(fu)蛋(dan)白具有(you)黏附(fu)特(te)性(xing)的(de)(de)決定性(xing)因素,其結(jie)構(gou)中的(de)(de)鄰苯(ben)二酚可(ke)(ke)氧化形(xing)成(cheng)(cheng)鄰苯(ben)醌,進而(er)促(cu)使(shi)其自身產生(sheng)交(jiao)聯(lian)。 基(ji)(ji)于(yu)仿生(sheng)學(xue)原理,研究和(he)開發合成(cheng)(cheng)方法簡(jian)單(dan)、造價低廉、環境友好且性(xing)能穩定的(de)(de)黏合材(cai)料已成(cheng)(cheng)為相關領域的(de)(de)研究熱點。 多巴胺(3,4?二羥基(ji)(ji)?β?苯(ben)乙胺,dopamine, DA) 是(shi)一種(zhong)(zhong)同(tong)時含有(you)鄰苯(ben)二酚結(jie)構(gou)和(he)氨基(ji)(ji)的(de)(de)小分(fen)子,作為 DOPA的(de)(de)結(jie)構(gou)類似(si)物(wu),通(tong)過簡(jian)單(dan)的(de)(de)自聚(ju)反應(ying)可(ke)(ke)在各種(zhong)(zhong)不同(tong)性(xing)質的(de)(de)有(you)機、無機材(cai)料表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)強黏附(fu)性(xing)的(de)(de)聚(ju)多巴胺(polydopamine, PDA)薄膜,目前 PDA 已廣泛應(ying)用于(yu)各種(zhong)(zhong)基(ji)(ji)體(ti)材(cai)料的(de)(de)表(biao)面(mian)修(xiu)飾(shi)和(he)改(gai)性(xing)。

 

在(zai)(zai)色(se)(se)譜(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)過(guo)程中,色(se)(se)譜(pu)(pu)(pu)柱(zhu)、吸附材(cai)料(liao)的選擇(或(huo)制備)是整個分(fen)(fen)(fen)析(xi)方法的關(guan)鍵。 與(yu)傳統(tong)的基質改性和(he)功能化方法相比,PDA 形成過(guo)程條件(jian)溫和(he)、環保,且操作簡單;同(tong)時,PDA 膜表面富(fu)(fu)含的各(ge)種官能團(如酚羥基、醌基和(he)胺(an)等(deng))可在(zai)(zai)適當條件(jian)下與(yu)有(you)機(ji)分(fen)(fen)(fen)子進(jin)一步發生(sheng)反(fan)應,從而實現(xian)對材(cai)料(liao)的進(jin)一步改性。 由(you)于具有(you)以上特點,PDA 在(zai)(zai)色(se)(se)譜(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)離(li)和(he)富(fu)(fu)集方面的應用已受(shou)到色(se)(se)譜(pu)(pu)(pu)工作者的廣泛關(guan)注。 本文就近十年來 PDA 在(zai)(zai)色(se)(se)譜(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)離(li)和(he)富(fu)(fu)集方面的應用進(jin)行綜(zong)述,并對該領域今后的發展(zhan)進(jin)行了展(zhan)望。