[發明專利]一種親水性納米核殼材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010127403.8
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113318480B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 龔波林;王霞
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: B01D15/10
• 分類號: B01D15/10;B01J20/30;B01J20/22;B01J20/28;G01N30/08
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

本發明屬于色譜固定相材料技術領域，特別涉及一種親水性納米核殼材料及其制備方法和應用。本發明提供了一種親水性納米核殼材料的制備方法，首先采用四丙氧基硅烷、甲醛和間苯二酚生成實心的硅膠微球，再經過煅燒得到納米級的核殼硅膠微球，酸化后進行乙烯基修飾，得到乙烯基功能化核殼硅膠材料，最后采用光引發巰基?烯點擊反應將谷胱甘肽鍵合到乙烯基功能化核殼硅膠材料的微球表面，得到親水性納米核殼材料。本發明提供的制備方法操作簡單、易于掌握，可大規模擴大生產；所得到的親水性納米核殼材料具有優良的糖肽富集性能。

技術領域

本發明屬于色譜固定相材料技術領域，特別涉及一種親水性納米核殼材料及其制備方法和應用。

背景技術

蛋白質糖基化是一種非常重要的蛋白質翻譯后修飾，其形成的糖蛋白參與許多重要的生命進程，如免疫應答、信息傳遞、細胞遷移等。目前，蛋白質的糖基化分析通常是通過高效液相色譜(high-performance liquid chromatography，HPLC)與質譜(Massspectrometry，MS)聯用技術來實現。但由于復雜樣品中糖肽豐度很低，在質譜分析中非糖肽信號對糖肽信號有明顯的抑制作用，因此在進行質譜分析之前需要對樣品中的糖肽進行有效的富集。目前常用的糖肽富集方法，主要包括肼化學反應法、硼酸化學反應法、凝集素親和法和親水作用色譜等，其中親水作用色譜(Hydrophilic interaction liquidchromatography，HILIC)由于對糖肽可以進行無差別式富集，糖基化鑒定覆蓋率高，而且易于與HPLC-MS聯用等優點，受到了越來越多的關注。但目前親水相互作用色譜法依然存在對糖肽選擇性低的缺點，非糖肽不能被有效去除，影響了糖肽的質譜響應。因此，尋找和制備新型糖肽富集材料依然是研究人員的重點(文獻Chen Z.,Huang J.,Li L.TrendsAnal.Chem.2019,118,880-892)。

核殼硅膠微球，也稱為薄殼硅膠微球，顧名思義是由實心“核”與多孔“殼”兩部分組裝而成。內部的實心核，除了增加傳質速率，還能在一定程度上增加基質的機械穩定性；外部的殼層結構可以提供一定的孔隙率，使核殼具備一定的載樣能力。該種結構能夠縮短溶質分子在多孔殼層內部的傳質路徑來加快固-液兩相之間的傳質速率，從而實現快速高效的色譜分離。這種材料作為色譜填料的另一個優勢是背壓較低，與高壓液相色譜儀具有更好的兼容性，是傳統全多孔硅膠微球的理想替代者，因此受到了科研工作者的青睞。目前已經發展出了多種策略來制備核殼硅膠微球，如多層自組裝法(Dong H,BrennanJ.D.Chem.Commun.,2011,47,1207-1209)、模板法(Kang Y,Shan W,Wu J,etc.Chem.mater.,2006,18,1861-1866)等，但是這些制備方法過程繁瑣，需要多個制備步驟，制備周期較長。

因此，尋求一種制備過程簡單且糖肽富集性能優良的核殼硅膠材料，以滿足糖肽富集材料的需求，具有重要的科研意義和極大的產業價值。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種親水性納米核殼材料及其制備方法。本發明提供的制備方法過程簡單、易于掌握，所制備得到的親水性納米核殼材料具有糖肽富集性能優良的特點；本發明還提供了一種親水性納米核殼材料的應用。

為了實現上述發明的目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種親水性納米核殼材料的制備方法，包括以下步驟：

將四丙氧基硅烷、氨水、無水乙醇和水混合，進行水解縮聚反應，得到硅核；

將所述硅核、間二苯酚和甲醛混合，進行催化反應后煅燒，得到核殼硅膠微球；

將所述核殼硅膠微球酸化，得到活化核殼硅膠微球；

將所述活化核殼硅膠微球與甲苯混合后，向所得體系中滴入二甲基乙烯基氯硅烷和三乙胺，依次進行接枝反應和干燥，得到乙烯基功能化核殼硅膠材料；