寬50 μ m，下底寬65 μπι，深18 μπι。
[0017]實施例2
用真空栗將二次水充滿整個PDMS芯片通道，稱取10 mg去甲腎上腺素溶解于2 mL濃度50 mM pH 8.5的Tris-HCl緩沖溶液中超聲混勻，用微量注射器注入PDMS烷微流控芯片的緩沖池中，用真空栗將其抽入分離通道內，連續抽10 min使去甲腎上腺素溶液布滿整個分離通道，室溫下靜置反應24 h，再用真空栗將超純水抽入分離通道內，連續抽5 min沖洗通道，即制備成PNE功能化的PDMS微流控芯片。
[0018]圖1是PNE的形成過程的動態紫外光譜表征。在50 mM pH 8.5的Tris-HCl緩沖溶液中，去甲腎上腺素(NE)逐漸發生氧化聚合。曲線a是NE溶液的紫外吸收光譜，在波長278 nm處有NE的特征吸收峰，對應于NE結構中的兒茶酚基團。NE的氧化聚合隨著時間的延長逐漸進行(曲線a-k)，內插曲線a-k是從0 h開始每隔1 h測一個數據，波長為300-400 nm的紫外光譜放大圖。隨著時間的延長，NE在278 nm處的吸收峰逐漸消失，在342 nm處產生了一個強度逐漸增加的新吸收峰，這是因為羰基連到苯環上時發生η- π *轉換，對應于鄰醌的特征吸收峰。UV-vis光譜的變化表明，在弱堿性條件下NE能夠發生聚合形成PNE。
[0019]圖2為PDMS芯片和PNE修飾PDMS芯片的傅里葉變換紅外光譜圖。與PDMS芯片(圖2a)相比，PNE修飾PDMS芯片在1615 cm 1和3420 cm 1處分別出現了 PNE的芳香環和兒茶酚的-0H特征吸收峰(圖2b)。以上結果表明，PNE成功修飾于PDMS芯片通道表面。
[0020]圖3是PDMS芯片和PNE修飾PDMS芯片的接觸角表征圖。PDMS芯片表面的非特異性吸附性主要由聚合物表面的疏水作用引起的。為了抑止PDMS芯片對生物分子的非特異性吸附，需對PDMS芯片表面進行改性，改善其親水。由圖3A可見，PDMS芯片的接觸角為108°。而經PNE修飾后的PDMS芯片的接觸角降低為13° (圖3B)，這是由于PNE中含有大量的氨基和兒茶酚羥基等親水性基團所致。以上結果表明，通過PNE涂層修飾的PDMS芯片表面，其親水性得到了極大改善，該芯片放置幾周后接觸角幾乎不變，表明本修飾方法有良好的穩定性。
[0021 ] 圖4是PDMS芯片和PNE修飾PDMS芯片的電滲流隨緩沖溶液pH (3-11)變化的關系曲線。在PDMS芯片上(圖4a)，電滲流(EOF)隨pH的增加迅速增大，EOF難控制，穩定性較差，不利于電泳分離；而在PNE修飾PDMS芯片上(圖4b)，EOF隨pH的增大變化較為平緩。此外，當pH為7.17時，PNE修飾PDMS芯片上EOF的相對標準偏差僅為0.53% (η = 5)，約為PDMS芯片的七分之一，表明在ΡΝΕ修飾PDMS芯片上EOF的穩定性得到了有效改善。
[0022]實施例3
PNE功能化PDMS微流控芯片的應用:
(1)檢測電位、分離電壓和NE自聚合時間對電泳分離的影響圖5A為檢測電位對電泳分離的影響，當檢測電位低于+0.5 V時，苯丙氨酸對映體的峰電流較小；隨著檢測電位的增加，對映體的峰電流逐漸增大；當檢測電位高于+0.6 V時，峰電流增加緩慢，繼續增大檢測電位導致背景電流隨之增大，分析物難以達到基線分離。此夕卜，當碳纖維工作電極承受過高電壓時容易軟化，為了延長工作電極的使用壽命以及考慮實驗中檢測信號的穩定性、重現性和信噪比，選擇+0.6 V (vs.Ag/AgCl)為檢測電位。
[0023]圖5B為在PNE修飾PDMS芯片上，D-/L-苯丙氨酸在不同分離電壓下的電泳分離圖。當分離電壓從900 V增加到1400 V時，電泳峰逐漸變窄且更加對稱，迀移時間逐漸縮短。當分離電位超過1200 V時，產生的焦耳熱使得基線不穩定，D-/L-苯丙氨酸的分離度和分離效率下降。綜合考慮分離效率、分析時間、靈敏度和信噪比，選擇1200 V為分離電位。
[0024]圖5C為NE聚合時間對電泳分離的影響，當聚合時間低于24 h時，隨著時間的延長，PNE層在通道表面逐漸形成，通道的親水性和電滲流穩定性得到改善，D-/L-苯丙氨酸的分離度不斷增大。當聚合時間大于24 h時，分離度增加緩慢。因此，選擇聚合時間為24
ho
[0025](2)圖6為D-/L-苯丙氨酸、R-/S-氧氟沙星、甘氨酸-D-/L-苯丙氨酸在PDMS芯片和PNE修飾PDMS芯片上的分離電泳圖。在PDMS芯片上，三種對映體均無法實現基線分離；而在PNE修飾PDMS芯片上，D-/L-苯丙氨酸、R-/S-氧氟沙星、甘氨酸-D-/L-苯丙氨酸均在100 s以內達到良好的基線分離，分離度分別為1.5,2.5,2.8。理論塔板數分別為D-/L-苯丙氨酸 1.3X104 plates/m 和 1.04X 104 plates/m，R-/S-氧氣沙星 1.37 X 104 plates/m和 1.15 X104 plates/m，甘氛酸-D-/L-苯丙氛酸 4.6 X 104 plates/m 和 6.5 X 104 plates/m0以上結果表明，本發明方法制備的PNE功能化PDMS微流控芯片對氨基酸對映體、藥物對映體以及二肽對映體具有良好的分離功能。
【主權項】
1.聚去甲腎上腺素功能化微流控芯片的制備方法，其特征在于，稱取去甲腎上腺素溶解于三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液中，超聲混勻，用微量注射器注入聚二甲基硅氧烷微流控芯片的緩沖池中，用真空栗將其抽入分離通道內，使去甲腎上腺素溶液布滿整個分離通道，室溫下靜置反應完全，再用真空栗將超純水抽入分離通道內，沖洗通道，即制備成聚去甲腎上腺素功能化的聚二甲基硅氧烷微流控芯片。2.聚去甲腎上腺素功能化微流控芯片的手性分離應用，其特征在于:權利要求1所制備的聚去甲腎上腺素功能化的聚二甲基硅氧烷微流控芯片用于苯丙氨酸對映體、氧氟沙星對映體以及二肽對映體手性分離。
【專利摘要】本發明公開了一種聚去甲腎上腺素功能化微流控芯片的制備方法及其在手性分離中的應用，屬于微流控芯片技術領域。利用去甲腎上腺素在弱堿性條件下的自聚合反應，在微流控芯片通道內形成聚去甲腎上腺素涂層，極大改善了芯片通道的親水性、生物相容性和電滲流穩定性，在聚去甲腎上腺素功能化微流控芯片上成功實現了苯丙氨酸對映體、氧氟沙星對映體以及二肽對映體的手性分離。
【IPC分類】C07B57/00, C07C229/36, C07K1/14, B01L3/00, C07C227/34, C07D498/06
【公開號】CN105233889
【申請號】CN201510664711
【發明人】梁汝萍, 陳娟, 邱建丁
【申請人】南昌大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月15日