[發明專利]整體凝膠復合材料制備及用于高效分離人血清中蛋白質和小分子物質

有效

• 申請號: 201810345286.5
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108395567B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 張海霞;趙淑玲
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;蘭州大學中衛高新技術研究院
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08J9/42;C08J9/36;C08L33/14;C08F220/20;C08F226/02;B01J20/26;B01J20/291;B01J20/30
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

本發明公開整體凝膠復合材料制備及用于高效分離人血清中蛋白質和小分子物質，以水為溶劑和致孔劑，2?羥基乙基甲基丙烯酸酯為基本單體，水溶性的二烯丙基二甲基氯化銨為新型交聯劑，制備具有季銨鹽官能團的基本凝膠Ⅰ，隨后凝膠pDC通過在水溶液中分別與氧化石墨烯和聚乙烯亞胺的進行自組裝制備凝膠復合材料Ⅱ，最后凝膠Ⅱ與N?二乙基乙胺氫溴酸鹽在水溶液中反應制備凝膠pDC/GO?DE。當用凝膠pDC/GO?DE對稀釋10倍的血清樣品中的蛋白質進行萃取時，10 min內蛋白萃取率大于95％，本發明不僅可以在生理條件下選擇分離人血清樣品中復雜各異的蛋白質和小分子物質，而且可以減少其中其他基質的干擾，符合GAC原則，建立了一種綠色高效的樣品前處理方法。

技術領域

本發明涉及的是一種新型離子交換功能的整體凝膠復合材料的綠色制備方法及用于高效分離人血清中蛋白質和小分子物質，屬于功能整體材料的制備及生物樣品前處理領域。

技術背景

具有三維（3D）結構的凝膠聚合物整體材料具有特殊性質，例如大且互通的孔（10-100 μm），高孔隙率、良好的彈性和滲透性，能在不同模具中成型等。然而它們也表現出一些重要的缺陷，比如，需在零度以下才能聚合反應，缺乏活性高且水溶性好的功能單體或交聯劑用于制備性能優異的凝膠，比表面積低導致吸附量低等，從而限制了更廣泛的應用。為了克服這些缺陷，大多數改進的新方法中，不可避免地使用大量的有機溶劑，操作復雜或繁瑣，反應條件苛刻等。此類方法不僅不能滿足綠色化學的發展需要，更不適合進一步用于實施綠色分析化學（GAC）的原則來建立綠色的樣品前處理方法。

目前，不論是在學術研究還是實際的應用中，在檢測血清中的藥物、代謝物或癌癥標記物等一些小分子物質時，基質中大分子蛋白質等干擾物的分離都是必不可少的環節。而蛋白沉淀則是使用最廣泛的生物樣品前處理方法，常常用于分離樣品中的蛋白質和小分子物質。然而，這種方法不僅使用有機溶劑，污染環境和危害人類健康，而且如果蛋白質沉淀不完全，則會產生儀器污染、色譜柱損壞和信號干擾等一系列問題。因此，為了解決這些問題并遵守實施綠色分析化學（GAC）的原則，研究者們根據不同的分析物，建立了各種各樣的生物樣品前處理方法，如固相微萃取（SPME）。然而，在制備SPME材料過程中，遵守實施綠色化學的原則也同等重要，不能被忽略。因此，將GAC與綠色化學原則相結合，綠色法制備功能化凝膠并作為固相萃取劑建立一種綠色的樣品前處理方法，用于高效分離血清中的蛋白質和小分子物質，同時減少其他基質的干擾，以期代替傳統的蛋白質沉淀法是一項十分重要且具挑戰性的技術。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的在于提供一種新型離子交換功能的整體凝膠復合材料的綠色制備方法。

本發明的另一目的是整體凝膠復合材料用于高效分離人血清中的蛋白質和小分子物質。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現。

一種新型離子交換功能的整體凝膠復合材料的綠色制備方法，其步驟是：