[發明專利]基于RAFT策略蛋白質表面分子印跡材料及制備和應用

有效

• 申請號: 201310240303.6
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104231143A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張麗華;李沁然;楊開廣;梁玉;江波;張玉奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/28;C08F222/38;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及的是蛋白質分子印跡顆粒材料用于目標蛋白的選擇性識別，具體地說是一種基于可逆加成-活性鏈轉移(RAFT)策略實現的溶菌酶核-殼結構表面印跡顆粒材料的制備方法以及該材料應用于對生物樣品中溶菌酶成分的選擇性識別。

背景技術

在自然界中，分子識別在生命演變過程中起著重要而特殊的作用。分子印跡的思想起源產生于分子識別當中“鎖鑰模型”、“抗原一抗體”等概念，是一種選擇性分子識別的新方法和新技術。這一方法是通過制備含有對目標分子互補性孔穴的分子印跡聚合物(MIP)，實現對某一特定的目標分子的高選擇識別。與天然抗體相比，具有原料易于獲取、制備成本較低、可重復性使用等優勢(Biosens.and?Bioelectron.2007,22,11311137)。近年來，蛋白質印跡方法的研究取得了一定的進展，并開始用于人造酶抑制劑(J.Am.Chem.Soc.2009,131,1469914702)、色譜固定相(J.Sep.Sci.2010,33,2757-2761)以及生物傳感器(Nature?Nanotechnology2010,5,597-601)等領域。目前以整個蛋白作為模板的常用印跡方法主要分為本體印跡法和表面印跡法。其中采用表面印跡法制備得到的印跡識別位點形成于印跡材料的表面。因此相對本體印跡法制備的材料，不僅具有傳質速率快、模板易于洗脫等優點，而且能夠較大限度地保持模板的構象(Biotechnol.Progr.2006,22,1474-1489;Anal.Bioanal.Chem.2012,403,2173-2183)。

然而，目前表面印跡策略也存在一些不足有待改進。目前分子印跡材料制備最常用的仍然是傳統自由基聚合方法，反應的可控性較差，分子量分布寬，得到的材料表面形貌不容易控制。由于有效印跡位點的形成與形成聚合物的鏈長密切相關，因而發展一種基于可控聚合的分子印跡制備方法十分必要。

可逆加成-斷裂鏈轉移聚合方法(reversible?addition?fragmentation?chain?transfer,RAFT)是一種新型的活性-可控自由基聚合方法，1998年由Rizzaro及其同事等人發現并提出該方法的主要聚合機理(Macromolecules1998,31,5559-5562)。這一方法兼具自由基聚合與活性聚合的優點，與傳統的自由基聚合相比，該方法具有適用單體種類多、聚合所需條件較為溫和、形成聚合物分子量分布窄、反應可控性強等諸多優勢。基于以上優點，這種聚合方法應用于諸多領域(Polymer.2008,49,5636-5642;J.Sep.Sci.2010,33,587593;Macromolecules2011,44,2524-2530;J.Phys.Chem.C.2011,115,33043312)，實現了聚合反應的可控。

目前的研究當中，RAFT方法已經成功應用于針對小分子識別的印跡材料制備(Chem.Mater.2006,18,1773-1779;Macromolecules2007,40,13951400;J.Sep.Sci.2008,31,16941701;Biosens.and?Bioelectron.2009,25,306312;Nanoscale,2011,3,280287)。不過，對于蛋白質分子印跡制備而言，這一方法的應用報道還很少(International?Journal?of?Biological?Macromolecules.2011,48,432-438)。這可能由于在蛋白質印跡材料制備的條件較為苛刻，目前應用于小分子印跡材料制備的RAFT策略主要是在油相體系內使用熱引發方式進行的，而對于蛋白質而言，高濃度的有機溶劑和較高的溫度(通常≥60℃)都會使蛋白質空間構象發生較大的變化，從而不容易得到有效的印跡位點。因此，發展一種在水相條件和較低溫度下的RAFT聚合策略并將其應用于蛋白質印跡是非常必要的。

發明內容

RAFT方法兼具自由基聚合與活性聚合的優點，與傳統的自由基聚合相比，該方法具有適用單體種類多、聚合所需條件較為溫和、形成聚合物分子量分布窄、反應可控性強等諸多優勢。

本發明的目的是提供一種基于RAFT策略實現蛋白質分子表面印跡材料的制備方法，制備出聚合物層活性/可控的核殼結構表面印跡識別材料，用于目標蛋白的高選擇性識別。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：