[發明專利]一種聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的合成方法及其應用

無效

• 申請號: 201210576446.X
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103012806A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 鄧春暉;史辰漪
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;G01N27/62
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于先進納米材料與納米技術領域，具體涉及一種用于高通量MALDI-TOF?MS分析代謝物小分子的聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的合成方法及其運用。

背景技術

?代謝物小分子在生物體中起著至關重要的作用，通過對代謝物小分子的檢測，可以獲得很多與生命體相關的信息。對代謝物小分子的檢測有很多方法，其中色譜方法得到了廣泛的應用。但由于色譜方法進行分析時，需要對代謝物小分子進行衍生，增加了樣品前處理的復雜性。基質輔助激光解吸電離質譜提供了一種高通量、靈敏度高、分析速度快的分析方法。其中，基質起著稀釋、分散樣品分子，吸收、傳遞激光能量，使樣品離子化的重要作用。然而一些傳統的有機基質，如α-氰基-4-羥基肉桂酸和2,5-二羥基苯甲酸，基質分子會隨著樣品分子解吸電離，在低分子質量的部分（<500Da）引入較多的噪音，形成很多的基質的簇合峰，導致這一部分的信噪比降低，增加了質譜圖的復雜性，嚴重干擾了對低分子量化合物的測定。

近年來，許多無機材料，如碳納米材料，在MALDI檢測中得到了廣泛的應用。碳納米材料可以吸收光子能量，傳遞給樣品分子使其電離，且其低質量端的噪音非常低，這樣就可以獲得更好的分辨率和更低的檢測限。

碳納米管（CNT）自1991年被Iijima發現以來，因其優越的物理化學性能而廣泛應用于許多領域。近年來多篇報道表明碳納米管及其衍生物可以作為MALDI-TOF-MS的基質應用于生物分子的檢測。但是碳納米管具有疏水性外壁，在溶液中容易團聚沉降，無法均勻分散，且靶點上各處碳納米管不均勻，導致MALDI-MS信號不穩定，實驗重復性較差，易在樣品靶上形成樣品“熱點”。

因此，需要一種新的碳納米管復合材料的合成方法和應用。

發明內容

本發明目的在于提供一種表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的合成方法及其在高通量MALDI質譜分析代謝物小分子上的應用。

本發明內容為提供了一種表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的合成方法，具體步驟如下：

（1）將10mg碳納米管分散至濃度為1mg/mL的40mL多巴胺水溶液中，并使其分散均勻；

（2）在持續磁力攪拌的條件下，在步驟（1）所的產物中快速加入10mL濃度為10mM的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液的pH為8.5；

（3）將步驟（2）所得的溶液在室溫下機械攪拌反應10小時；

（4）將步驟（3）所得的產物用去離子水和乙醇溶液各洗滌三次，除去產物表面的雜質與多巴胺單體；

（5）將步驟（4）所得的產物在真空干燥器中干燥，即得所需產品。

本發明中，一種表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的應用在于：將需要分析的代謝物小分子配成濃度為0.1mg/mL的溶液滴在此碳納米管復合材料作為基質的靶板上，在空氣中自然干燥后，進行制檢測。

本發明中，一種表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料在高通量MALDI質譜分析代謝物小分子上的應用。

本發明發展了以聚多巴胺（PD）修飾的碳納米管作為MALDI基質的方法，可以非常有效地實現無顆?；瘶悠伏c樣從而保證高靈敏度和高重現性的MALDI質譜分析。本發明的有益效果在于：所提供的表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料的合成方法簡單，處理后的材料具有良好的生物相容性、熱穩定性、高敏感度以及在水中的“溶解”性，可作為基質進行高通量分析代謝物小分子。該材料以碳納米管為骨架，提供了大的比表面積，具有優秀的環境穩定性和生物相容性，在水中分散性好。其合成方法簡單、成本低，在代謝物小分子高通量MALDI分析中具有靈敏度高、信噪比高等特點。

附圖說明

圖1?為碳納米管的掃描電子顯微鏡照片；

圖2為實施例1所得的表面修飾聚多巴胺的碳納米管復合材料的掃描電子顯微鏡照片；

圖3為碳納米管的透射電子顯微鏡照片；

圖4為實施例1所得的表面修飾聚多巴胺的碳納米管復合材料的透射電子顯微鏡照片；

圖5為實施例1中碳納米管（左）和表面由聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料（右）在水中分散性的照片說明；

圖6為以碳納米管作為基質的靶板點樣圖；

圖7為以實施例2中所得的聚多巴胺修飾的碳納米管復合材料作為基質的靶板點樣圖；

圖8為由碳納米管作為基質分析蘇氨酸(m/z?=117?[M-H]^-)的質譜圖；