[發明專利]能大量富集糖蛋白的核殼式硼基化磁性微球的制備方法

有效

• 申請號: 201811213291.7
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109225084B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 朱飛飛;楊書彬;馬建軍;陳飛;李林;渠海;鄭業煥;付光宇;吳學煒
• 申請（專利權）人: 鄭州安圖生物工程股份有限公司
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種能大量富集糖蛋白的核殼式硼基化磁性微球的制備方法，首先以六水合三氯化鐵、醋酸鹽為原料，采用溶劑熱法制備納米四氧化三鐵磁性微粒；采用溶膠凝膠法將納米四氧化三鐵磁性微粒表面包覆一層SiO₂；對包覆有SiO₂的磁性微球進行修飾，使其表面含有活性的乙烯基官能團；通過聚合反應制備表面富含氨基的核殼式磁性復合微球；將表面氨基和羧基苯硼酸酯通過酰胺化反應修飾上大量硼酸酯基團，得到核殼式硼基化磁性微球。本發明制備的核殼式硼基化磁性微球，粒徑分布均一，結構規整，磁含量可控，并且具有高磁響應性以及表面可修飾的特性，能在生理條件下分離純化糖蛋白，分離能力良好，是一種極具應用前景的生物磁性分離材料。

技術領域

本發明涉及磁性高分子微球的制備，尤其是涉及一種在糖蛋白純化分離中能大量富集糖蛋白的核殼式硼基化磁性微球的制備方法。

背景技術

糖蛋白是具有與蛋白質側鏈共價連接的糖類的功能性蛋白質。作為生物體內最為重要的蛋白質翻譯后修飾形式之一，糖基化在許多生理調節過程中諸如細胞識別、信號傳導、免疫保護、炎癥的產生等方面起著重要的作用。糖蛋白研究具有重要的生物學意義和潛在臨床應用。質譜已被引入到糖蛋白的研究中以獲得關于它們的詳細信息，特別是關于每個乙二醇位點處的糖基化位點占據和多糖異質性。然而，相對低豐度的糖蛋白及其差的電離效率經常導致質譜分析中的信號抑制。在糖蛋白組學研究中采用特異性和有效的方法富集糖蛋白是很有必要的。鑒于糖蛋白和糖肽的典型結構和物理化學性質，已經開發出基于凝集素、酰肼化學、親水相互作用和硼酸成鍵幾種富集策略。

凝集素法只適應于某些特定的糖型，且凝集素價格昂貴。

酰肼化學法富集糖蛋白和糖肽必須要先將糖上的鄰位羥基氧化成醛基，然后肼再和該氧化后的醛基反應，該過程復雜且只能適用于N糖的富集，有一定的局限性。

親水富集法利用糖蛋白和糖肽比其他蛋白或肽有更好的親水性，從而與材料親水相互作用，利用親水性的材料可以將糖蛋白和糖肽從有機相中富集出來,并在水相里洗脫。但是，該富集方法特異性差，因為該作用不是化學鍵作用，其他非糖蛋白可能也有親水性較好的容易被富集出來，并且它的回收率也不高。

硼酸成鍵是利用硼酸基團可以在堿性條件下和糖蛋白上的鄰羥基形成緊密但可逆的共價鍵，這是一種化學作用，所以其選擇性較好。重要的是，硼酸易得，穩定，且在糖蛋白富集應用限制少。硼酸酯基瓊脂糖樹脂和硼基化修飾介孔材料已被廣泛用于糖蛋白的富集和固定。然而硼酸酯衍生物和固相基之間的空間和擴散障礙影響糖蛋白的富集效果。另外，因為硼酸是疏水的，接到材料上會使得材料有一定的疏水性，從而導致富集時疏水性的非糖蛋白可能會被吸附。再者，該富集是在堿性條件下進行的，而人體內環境是偏中性的，堿性富集往往導致一些不穩定的糖蛋白發生分解或變性，不能富集得到人體內最原始的糖蛋白標志物。

磁性高分子微球是近年發展起來的一種新型磁性材料，是通過適當方法將磁性無機粒子與有機高分子結合形成的具有一定磁性及特殊結構的復合微球。磁性復合微球不僅具有普通高分子微球的眾多特性還具有磁響應性，所以不僅能夠通過共聚及表面改性等方法賦予其表面功能基（如-OH、-COOH、-CHO、-NH₂等），還能在外加磁場作用下具有導向功能。目前，磁性復合微球已廣泛用于生物醫學、細胞學和分離工程等諸多領域。

目前，采用乳液聚合方法（包括傳統的乳液聚合、無皂乳液聚合、微乳液聚合和細乳液聚合）可以制備出不同結構的磁性高分子微球。但是乳液聚合對于所制得微球的結構以及磁含量的控制相對較差。因此，開發一種結構規整、磁含量可控的磁性微球制備方法是很有必要的，若能將其表面修飾上親水性硼基化材料則可實現快速分離純化糖蛋白，解決糖蛋白富集中的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方法簡便、高效，結構規整、磁響應良好可控且能大量富集糖蛋白的核殼式硼基化磁性微球的制備方法。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：