[發明專利]適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201811002786.5
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109174009B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 胡玉玲;彭毅;李攻科
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;G01N23/20;G01N23/2251;G01N27/64;G01N33/74
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 盧娟

本發明涉及一種適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料及其制備方法和應用。本發明所述的適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料，包括三嗪共價有機框架、金納米粒子和適配體，所述金納米粒子固載于所述三嗪共價有機框架上，所述適配體鍵合于所述金納米粒子表面。當適配體的序列為5′?SH?(CH₂)₆?(ACAG4TGTG4)₂?3′時，本發明的復合材料可應用于生物樣品中胰島素的富集。本發明的適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料結合了共價有機框架比表面積大、可吸附位點多的優點和適配體專一性識別的優點，具有良好的選擇性，可提供一種經濟、高效、高靈敏度的生物分析方法。

技術領域

本發明涉及生物醫學及生物分析領域，特別是涉及適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料、制備方法及應用。

背景技術

共價有機骨架是一類新興的材料，它起源于框架化學的概念，是由有機亞原子通過強的共價鍵組成的二維或三維的多孔晶體結構。它具有比表面積大、孔徑尺寸可調、易于功能化修飾、化學性質穩定等優點。這些特點使得其在氣體分離和存儲、多相催化、藥物輸送、色譜固定性分離等方面都有應用。相比于常見的無機微孔材料，共價有機骨架可以通過不同的單體構建出拓撲結構和微孔性能不同的材料；相較于有機無機雜化材料，共價有機骨架在物理性質和化學性質方面相對更加穩定。可調的孔徑、易于修飾的結構及大的比表面使共價有機骨架的表面、孔徑和孔壁等存在大量的吸附位點。因此它在分離分析方面有廣泛的應用前景。

在分析化學中，盡管它比表面積大、孔徑可調、結構有序使得其對目標物的吸附容量或富集倍數高，但由于其結構本身是未經功能化修飾的有序框架結構，因此在復雜樣品前處理過程中，它的選擇性受到一定的限制，因此提高材料的選擇性能具有重要意義。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料，該復合材料結合了共價有機框架比表面積大、可吸附位點多的優點和適配體專一性識別的優點，具有良好的選擇性，可與MALDI-TOF-MS技術聯用，建立一種經濟、高效、高靈敏度的生物分析方法。

本發明的技術方案如下：

一種適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料，其特征在于：包括三嗪共價有機框架、金納米粒子和適配體，所述金納米粒子固載于所述三嗪共價有機框架上，所述適配體鍵合于所述金納米粒子表面。

由于適配體具有高度專一性、廉價的合成成本、良好的穩定性、易于化學修飾以批次間穩定等優點，因此是一種良好的功能修飾分子。本發明針對共價有機骨架在分離分析中選擇性不足的問題，提出適配體修飾的共價有機骨架復合材料的設計，通過原位還原將金納米粒子與共價有機骨架復合，在反應過程中不需要加入硼氫化鈉等還原劑，在室溫下共價有機骨架直接將Au³⁺還原為金納米粒子(Au NPs)，進一步通過Au-S鍵將適配體連接到材料表面，該復合材料制備過程不需要使用外加還原劑，制備條件溫和，得到的復合材料有良好的選擇性。

三嗪共價有機框架比表面積大，含大量的目標物作用位點，本發明通過原位還原Au NPs和化學鍵合適配體得到適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料，該復合材料結合了共價有機框架骨架比表面積大、可吸附位點多的優點和適配體專一性識別的優點，可與MALDI-TOF-MS技術聯用，建立一種經濟、高效、高靈敏度的生物分析方法，在生物分析領域得到有效應用。

進一步地，所述適配體的序列為5′-SH-(CH₂)₆-(ACAG4TGTG4)₂-3′。通過該適配體的選用，制備得到的適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料，可用于選擇性富集復雜體液中的痕量胰島素，例如富集血清中的胰島素。

本發明還提供一種適配體修飾三嗪共價有機框架復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：制備三嗪共價有機框架；