[發明專利]一種可重復使用的Ti4+

在審

• 申請號: 202111147343.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN115869927A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 馬淑娟;潘蕾;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: B01J20/285
• 分類號: B01J20/285;B01J20/30;B01D15/38;G01N27/64
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種可重復使用的Ti⁴⁺?殼聚糖復合膜及其制備與應用。具體是采用“一鍋法”策略，以殼聚糖和2,3,4?三羥基苯甲醛為功能單體，聚乙二醇二縮水甘油醚為交聯劑，將三種反應單體溶解于乙酸溶液，進行冷凍干燥成為固態膜，然后將其加熱進行胺醛縮合反應和環氧胺開環反應，得到高交聯的殼聚糖復合膜。其含有鄰苯三酚配體基團，可與鈦離子(Ti⁴⁺)進一步螯合，得到Ti⁴⁺?殼聚糖復合膜。該Ti⁴⁺?殼聚糖復合膜可以作為固定化金屬離子親和色譜的吸附劑，用于生物樣品中磷酸肽的高效分離富集。Ti⁴⁺?殼聚糖復合膜具有三維孔隙結構，因其含有的鄰苯三酚配體可與Ti⁴⁺形成穩定的螯合鍵，在磷酸肽富集過程中，Ti⁴⁺不會從復合膜上解離，因此可以被重復使用。

技術領域

本發明涉及一種可重復使用的Ti⁴⁺-殼聚糖復合膜及其制備與應用。具體是采用“一鍋法”策略，以殼聚糖和2,3,4-三羥基苯甲醛為功能單體、聚乙二醇二縮水甘油醚為交聯劑，將三種反應單體溶解于乙酸溶液，進行冷凍干燥成固態膜，然后將其加熱進行胺醛縮合反應和環氧胺開環反應，得到高交聯的殼聚糖復合膜。由于其含有鄰苯三酚配體基團，可與鈦離子進一步進行螯合，得到Ti⁴⁺-殼聚糖復合膜。該復合膜可以作為固定化金屬離子親和色譜的吸附劑，用于生物樣品中磷酸肽富集的高效富集。同時其具有三維孔隙結構，因其含有鄰苯三酚配體，可與Ti⁴⁺形成穩定的螯合鍵，在磷酸肽富集過程中，Ti⁴⁺不會從復合膜上解離，可以被重復使用。

背景技術

蛋白質磷酸化是大多數哺乳動物蛋白質翻譯后修飾中最重要的修飾之一，在許多細胞內信號通路中起著至關重要的調節作用。某些磷酸化蛋白質已經成為一些疾病的生物標志物，用于反映疾病狀況及發展趨勢，因此通過監控這些磷酸化蛋白質有望及時發現疾病并監測其變化(文獻1.I-Hsuan Chen.,et.al.“Phosphoproteins in extracellularvesicles as candidate markers for breast cancer”PANS,2017,114,3175-3180)。在蛋白質組學研究中，質譜是目前最有效的檢測手段之一。然而，由于磷酸化肽或蛋白在生物樣品中的豐度很低、動態范圍寬等問題，直接檢測仍然存在很大困難。因此，在質譜分析前，有必要對磷酸肽進行富集。目前，關于磷酸肽富集的方法有許多，如金屬離子親和色譜、金屬氧化物親和色譜、離子交換色譜和免疫沉淀等。在這些方法中，固定化金屬離子親和色譜(Immobilized metal affinity chromatography,IMAC)由于實驗過程簡單、特異性高、重現性好等優點而被廣泛使用。目前現已開發出多種材料作為吸附劑應用于磷酸肽富集，如聚合物、有機微球、納米材料、磁性金屬氧化物等(文獻2.張寶會等.“基于親和色譜的肺癌細胞磷酸化蛋白質組研究及其應用”色譜,2021,39,77-86)。然而現有的IMAC吸附劑普遍為一次性的，不能被重復使用且制備過程會使用一些有毒試劑，帶來了資源浪費和環境污染等一系列問題。因此有必要開發綠色環保的可重復使用的IMAC材料，并促進其商業化。