CN102353571B - 黏性生物样品净化器及黏性生物样品的前处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱（ 1 ），其特征在于所述净化柱（ 1 ）内设置具有若干个网孔（ 21 ）的水平隔板（ 2 ），所述水平隔板（ 2 ）上垫设纳米纤维吸附层（ 3 ）。该净化器不仅可以去除样液中的粘性物质，还可以尽量减少纳米纤维毡对目标化合物的吸附，确保目标物样品处理的回收率。

Description

黏性生物样品净化器及黏性生物样品的前处理方法

技术领域

本发明属于生物分离技术领域，具体涉及一种黏性生物样品净化器及黏性生物样品的前处理方法。

背景技术

生物样品的前处理是体内药物分析的一个重要环节，也是整个分离分析过程中最繁琐的一个步骤。与原料药物和制剂相比，生物样品更为复杂：微量药物分布在大量生物介质中，对分析仪器的灵敏度提出了更高的要求；样品中含有大量内源性物质，不仅能与药物及其代谢物结合，而且常干扰测定。因此，生物样品中的药物必须经过分离、纯化与浓集，必要时还需对待测组分进行化学改性处理，从而为最后测定创造良好的条件。传统的样品前处理方法仍为溶剂萃取法，方法耗时、危害人体、污染环境，萃取使用大量溶剂，分析时需浓缩，会导致有效组分的损失。

有些生物样品含有黏蛋白等大分子化合物，使得整个样品粘稠度高，如果是要提取其中的小分析化合物，由于样品的流动性差，难以快速通过分离柱或过滤装置，往往给提取操作带来困难。唾液就是一个典型代表，唾液是由舌下及口腔粘膜的小唾液腺分泌的一种体液，与其它体液如血液、尿液等样品一样，内含物质极为丰富，含有钾、钠、钙、磷等多种微量元素、肌酐、尿酸、尿素、蛋白质酶类及某些激素等，且某些组分与血液中的相应成分有很好的相关性。相对于血液样本，唾液标本采集方便，具有快速、经济、贮存与携带方便和无创性等特点，因此唾液是临床无创伤检测样本较好的选择之一。

然而唾液含有黏蛋白等黏性物质，使得唾液黏稠度高，流动性差，导致样品检测前处理操作不便。比如，定量吸取唾液的操作难以保证体积准确性，过柱、过滤处理耗时费力。采取通常除蛋白的方法，如加热、加酸、有机溶剂沉淀，或普通滤头过滤的方法来去除黏性物效果不明显，只有循环冻融几次有一定的效果，但是这种处理方式不仅费时、而且也会破坏那些对光、温度不稳定的目标化合物，所以不是最理想的处理方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种黏性生物样品净化器，解决了现有技术中生物样品预处理比较费时、容易破坏待测目标化合物等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱，其特征在于所述净化柱内设置具有若干个网孔的水平隔板，所述水平隔板上垫设纳米纤维吸附层。

优选的技术方案是：一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱，其特征在于所述净化柱内设置具有若干个网孔的水平隔板，所述水平隔板上垫设纳米纤维吸附层，所述纳米纤维吸附层为若干个纳米纤维毡组成。

优选的技术方案是：一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱，其特征在于所述净化柱内设置具有若干个网孔的水平隔板，所述水平隔板上垫设纳米纤维吸附层，所述纳米纤维吸附层为若干个纳米纤维毡组成，所述纳米纤维毡采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料。

优选的技术方案是：一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱，其特征在于所述净化柱内设置具有若干个网孔的水平隔板，所述水平隔板上垫设纳米纤维吸附层，所述纳米纤维吸附层为若干个纳米纤维毡组成，所述纳米纤维毡采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料，所述纳米纤维吸附层上端为进样室，所述进样室分别与进样管、加压装置连接；所述水平隔板下端为收集室或为净化柱的末端。

本发明的另一目的在于提供一种黏性生物样品的前处理方法，其特征在于所述方法包括使黏性生物样品在压力作用下通过具有纳米纤维吸附层的净化柱得到前处理后的黏性生物样品的步骤。

在所述方法中纳米纤维吸附层中纳米纤维采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料的纳米纤维毡。

本发明技术方案中采用电纺纳米纤维制备净化柱来去除粘性物质。将适当材料成分的电纺纳米纤维装填在圆柱型的净化柱底部，使纤维均匀分布，装填成适当柱体高度。装填好的柱子可以直接过黏性样本，采取气压压力使样品通过柱体。柱中纳米纤维不用溶剂活化，所以对目标物吸附性小，而对大分子量的物质由于纳米纤维毡的多孔性起到拦截的作用，所以会有较好的去除效果。样品流过纳米纤维毡后，样品的黏性降低，流动性增加，有利于后续的样品处理操作。

本发明的工作原理在于：

针对待提取样品的性质，选择和组合适当的高分子材料，用电纺技术制备纳米纤维，装填纳米纤维柱。以纳米纤维毡特有的高孔隙特性，过滤样品，使其中的小分子目标物随液态基质流过纳米纤维毡，而较大分子的黏性物质被阻挡在纳米纤维毡里，从而起到去除黏性物的作用。

本发明进行生物样品预处理的方法和相应的器件可以用于生物样品中分子量较大的黏性物质的去除。但是要根据待测小分子目标物适当调整纳米纤维原料成分。例如对于疏水性的目标化合物，可以采用亲水性材料的纳米纤维，而对于亲水性、化学极性较大的目标化合物就可以采用疏水性成分的纳米纤维。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明涉及一种用纳米纤维毡滤除生物样品中黏性物的方法。本发明的净化器不仅可以去除样液中的粘性物质，还可以尽量减少纳米纤维毡对目标化合物的吸附，确保目标物样品处理的回收率。使用本发明提出的净化器件和方法可以快速除去常规方法难以去除的黏性物，使处理后的液态样品黏稠度降低，便于后续操作。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明黏性生物样品净化器的结构示意图。

其中：1为净化柱；2为水平隔板；3为纳米纤维吸附层；4为进样室；21为网孔。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例

如图1所示，该黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱1，所述净化柱1内设置具有若干个网孔21的水平隔板2，所述水平隔板2上垫设纳米纤维吸附层3。所述纳米纤维吸附层3为若干个纳米纤维毡组成。所述纳米纤维毡采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料。

所述纳米纤维吸附层3上端为进样室4，所述进样室分别与进样管、加压装置连接；所述水平隔板2下端为收集室或为净化柱1的末端。

进行黏性生物样品的前处理时，只需使黏性生物样品在压力作用下通过具有纳米纤维吸附层的净化柱得到前处理后的黏性生物样品。

应用例  唾液皮质醇测定前处理

纤维毡制备：取丙烯酸树脂(AR)适量加入乙醇，在室温下缓慢搅拌配制8％(w/v)浓度的AR纺丝溶液。取该溶液迅速装入带不锈钢针直径0.5mm的注射器中，用导线连接不锈钢针与高压电源的正极，距不锈钢针20cm处放置连接电源负极的收集屏施加电压10kV，送液速度为2.0mL/min，电纺出直径为纳米级的纤维落于铝质收集屏上成网状物。

净化器制备：取5mg纤维毡均匀分布装填在圆柱形小柱的底部(直径约5mm)，柱高约5mm。

样品处理：取唾液样品置于图1所示的净化器中，用注射器(2mL～5mL)吸取空气压入圆柱，使液滴缓慢逐滴被压出至试管中。试管中的样品可供后续处理与分析。

经上述方法处理的1ml唾液，经过分析检测证实，去除黏性物的唾液样品中皮质醇的回收率在95％以上，符合痕量组分分析的样品前处理要求。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种黏性生物样品净化器，包括竖直方向设置的净化柱（1），其特征在于所述净化柱（1）内设置具有若干个网孔（21）的水平隔板（2），所述水平隔板（2）上垫设纳米纤维吸附层（3）；所述纳米纤维吸附层（3）为若干个纳米纤维毡组成，所述纳米纤维毡采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料。

2.根据权利要求1所述的黏性生物样品净化器，其特征在于所述纳米纤维吸附层（3）上端为进样室（4），所述进样室分别与进样管、加压装置连接；所述水平隔板（2）下端为收集室或为净化柱（1）的末端。

3.一种采用权利要求1所述黏性生物样品净化器进行黏性生物样品的前处理方法，其特征在于所述方法包括使黏性生物样品在压力作用下通过具有纳米纤维吸附层的净化柱得到前处理后的黏性生物样品的步骤；纳米纤维吸附层中纳米纤维采用与生物样品的待测目标化合物极性相反或差异较大的纳米纤维材料的纳米纤维毡。

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