[發明專利]一種固定化金屬離子親和色譜微球材料及其制備與應用

有效

• 申請號: 202010105968.6
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN113351190B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 馬淑娟;唐睿智;歐俊杰;葉明亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/30;C07K1/22;G01N27/64;G01N30/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種固定化金屬離子親和色譜微球材料的制備方法，其特征在于：將含有磷酸根的O-磷酸-L-絲氨酸單體接枝到多孔聚合物微球表面，再與鈦離子通過螯合作用制備出可用于磷酸肽富集的固定化金屬離子親和色譜Ti⁴⁺-IMAC材料；

首先以烯丙基縮水甘油醚和季戊四醇四丙烯酸酯為原料，采用懸浮聚合法制備了帶有環氧基團的多孔聚合物微球，然后以該聚合物微球為基質，以帶有磷酸根官能團的O-磷酸-L-絲氨酸為修飾劑，在堿性條件下通過環氧-氨開環反應，在材料表面引入磷酸官能團，最后通過螯合鈦離子得到了可用于富集磷酸肽的Ti⁴⁺-IMAC材料；

可按如下步驟操作，

（1）多孔環氧微球的制備：將60~80?mg聚乙烯醇加入40~80?mL水和甲苯的混合液中作為分散劑，甲苯/水的體積比為0.1~0.5，加熱至50~70^oC使聚乙烯醇完全溶解后冷卻至室溫；逐滴加入3.0~8.0?mL烯丙基縮水甘油醚和2.0~5.0?mL季戊四醇四丙烯酸酯，最后加入50~100?mg偶氮二異丁腈作為引發劑；在50~70^oC以450?rpm的速率機械攪拌1~3?h再升至80~95^oC反應0.5~1?h，得到成型的聚合物微球；產物用乙醇和水分別洗滌2~4次，抽濾除去殘余溶劑，干燥，得到環氧聚合物微球；

（2）微球表面修飾磷酸功能基團：首先在離心管中將0.5~1.0?g?O-磷酸-L-絲氨酸溶于15~20?mL水，用氫氧化鈉調節溶液pH值到6~7之間，再加入0.1~0.3?g碳酸鈉調節pH值到8~9之間，最后將1.0~2.0?g步驟（1）制備的環氧聚合物微球與上述溶液一同加入到圓底燒瓶內，在油浴中加熱，反應溫度為60~100^oC，并用機械攪拌以100~150?rpm反應4~12?h；反應結束后，用水將材料洗至中性，得到多孔的磷酸功能化的IMAC微球；

（3）Ti⁴⁺-IMAC材料的制備：將步驟（2）得到的磷酸功能化IMAC微球加入到15~30?mL濃度為10~100?mg/mL的硫酸鈦溶液中，微球與硫酸鈦的質量比為1：10~1：100；在室溫下振蕩反應4~16?h，依次用體積濃度0.1%~1%TFA、100~200mM?NaCl水溶液和去離子水洗滌后，干燥，最終得到Ti⁴⁺-IMAC磷酸功能化微球材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟（1）中的干燥過程是50~70^oC真空干燥4~10?h；

步驟（3）中的干燥過程是在50~80^oC真空干燥5~12?h。

3.一種權利要求1或2任一所述的制備方法制備獲得的固定化金屬離子親和色譜微球材料，其為Ti⁴⁺-IMAC微球材料。

4.根據權利要求3所述固定化金屬離子親和色譜微球材料，其特征在于：

微球的粒徑范圍為90~110?μm。

5.一種權利要求3或4所述固定化金屬離子親和色譜微球材料的應用，其特征在于：

所述Ti⁴⁺-IMAC微球材料應用于分離富集生物樣品中的磷酸化肽段。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：

所述生物樣品為β-酪蛋白和人血清中的一種或二種以上。