一种光响应型双功能磁性材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术适用于磁性材料合成技术领域，提供了一种光响应型双功能磁性材料的制备方法，包括如下步骤（1）、合成二乙烯基苯和偶氮苯修饰的Fe3O4磁性微球magDVS

【技术实现步骤摘要】
一种光响应型双功能磁性材料的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于磁性材料合成
，尤其涉及一种光响应型双功能磁性材料的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]作为生命体中最复杂、最重要的翻译后修饰(PTM)，蛋白质糖基化和棕榈酰化在特定生物过程中发挥着至关重要的作用。虽然糖基化蛋白质和棕榈酰化蛋白质在生物体细胞中广泛分布，但是，由于蛋白质的PTM过程中出现宏观不均一性与微观不均一性，通过质谱分析直接对其进行检测依旧面临着许多挑战，特异性强、操作简单、灵敏度高的糖基化肽段和棕榈酰化肽段的前处理平台已经成为研究热点。
[0003]磁性固相萃取技术具备操作流程简单、磁响应能力强、易于实现快速分离等优点，目标肽段可以直接与磁性微球反应，非特异性吸附少，可以更好地达到富集纯化的目的，另外，磁性微球易于观测，可保证实验操作的重复性；但现有制备的磁性富集材料缺少活性位点、灵敏度低且富集能力单一。
[0004]因此，针对以上现状，迫切需要开发一种光响应型双功能磁性材料的制备方法及应用，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种光响应型双功能磁性材料的制备方法及应用，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种光响应型双功能磁性材料的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤(1)、合成二乙烯基苯和偶氮苯修饰的Fe3O4磁性微球magDVS
‑
Azo；
[0009]步骤(2)、合成苯硼酸修饰的β－环糊精CD
‑
VBA；
[0010]步骤(3)、合成磁性二乙烯基苯－偶氮苯－环糊精－苯硼酸主客体复合物magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA。
[0011]作为本专利技术进一步的技术方案，所述步骤(1)可拆分为如下步骤：
[0012]步骤(11)、称取1.35g的FeCl3·
6H2O溶于75mLEG中，搅拌均匀后，加入3.60gNaAc继续搅拌至产生黄色粘稠溶液，将混合液移至高压水热反应釜中，在200℃条件下加热16h，得到相应的产物，产物依次经乙醇和纯水分别冲洗三次，磁吸分离得到Fe3O4微球；
[0013]步骤(12)、称取350mgFe3O4微球均匀分散于含220mL乙醇、55mL水和1.4mLNH3·
H2O(25wt％)的混合溶剂中，充分混匀后，向混合液中加入1mLTEOS，室温下搅拌12h，磁吸分离得到硅烷化的磁性微球magTEOS；
[0014]步骤(13)、取100mg磁性微球magTEOS分散到30mL乙醇中，加入2.5mLTSD，室温下搅拌1h，磁吸分离得到氨基化的磁性微球magTSD；
[0015]步骤(14)、称取100mgDVS、100mgAzo
‑
Cl、345mgEDC和243mgHOBT，依次加入到
20mLDMF和600μLDIPEA的混合溶液中，充分混匀后，加入磁性微球magTSD，室温下搅拌24h，依次用DMF和纯水清洗产物，磁吸分离得到终产物magDVS
‑
Azo。
[0016]作为本专利技术进一步的技术方案，所述步骤(2)可拆分为如下步骤：
[0017]步骤(21)、以β
‑
CD和对甲苯磺酰氯TsCL为原料，制备得到mono
‑6‑
OTs
‑
β
‑
CD；
[0018]步骤(22)、称取4.0gmono
‑6‑
OTs
‑
β
‑
CD和4.4g硫脲在200mLMeOH/H2O(80：20，v/v)中，将其在70℃条件下回流2天，得到6
‑
SH
‑
β
‑
CD；
[0019]步骤(23)、称取100mg6
‑
SH
‑
β
‑
CD在20mL吗啉乙基磺酸缓冲液(50mmol L
‑1)和5mgDMPA中活化30min，将80mgVBA分散于得到的混合物中，在紫外线照射下照射6h，最后在60℃真空干燥后，得到β－环糊精CD
‑
VBA。
[0020]作为本专利技术进一步的技术方案，所述步骤(3)可拆分为如下步骤：
[0021]步骤(31)、将10mgmagDVS
‑
Azo和10mgCD
‑
VBA在纯水中密封，放入装有450nm紫外灯的培养箱中，在25℃黑暗条件下，孵育20min；
[0022]步骤(32)、将孵育的产物依次进行离心、洗涤和干燥，得到magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA。
[0023]作为本专利技术进一步的技术方案，在可见光下，偶氮苯分子为trans结构，形成magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA，此时，磁性纳米粒子外表面带有大量的苯硼酸基团，可以实现对糖基化肽的富集。
[0024]作为本专利技术进一步的技术方案，在紫外光下，偶氮苯分子为cis结构，β
‑
CD与偶氮苯分子之间的主客体作用被破坏，CD
‑
VBA从磁性纳米粒子表面脱离，磁性纳米粒子外表面包覆DVS，DVS表面带有三硫基，可以实现对棕榈酰化肽的富集。
[0025]作为本专利技术进一步的技术方案，一种光响应型双功能磁性材料在糖基化蛋白组学和棕榈酰化蛋白组学分析中的应用。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术利用β－环糊精与偶氮苯之间的主客体作用，设计能够在可见光与紫外光转换过程中实现可逆自组装/解组装的光响应磁性材料，然后在磁性材料表面修饰苯硼酸和二乙烯基苯分别用于糖基化肽段和棕榈酰化肽段的特异性识别，本专利技术所提供的制备方法可靠，材料性能稳定，苯硼酸和二乙烯基苯的引入显著提高了磁性吸附材料对目标肽段的富集效率。采用该磁性材料作为分离预富集物质，适用于复杂生物样品(如细胞组织液)中糖基化肽段和棕榈酰化肽段的分析，证明了其在蛋白组学的分离和磁性固相萃取领域具有优良的应用潜能。
[0028]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1制备的magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA(a)和magDVS
‑
Azo(b)材料的扫描电镜图。
[0030]图2为本专利技术实施例1制备的magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA和magDVS
‑
Azo材料的磁滞回线谱图。
[0031]图3为本专利技术实施例1制备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光响应型双功能磁性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）、合成二乙烯基苯和偶氮苯修饰的Fe3O4磁性微球magDVS
‑
Azo；步骤（2）、合成苯硼酸修饰的β－环糊精CD
‑
VBA；步骤（3）、合成磁性二乙烯基苯－偶氮苯－环糊精－苯硼酸主客体复合物magDVS
‑
Azo@CD
‑
VBA。2.根据权利要求1所述的光响应型双功能磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）可拆分为如下步骤：步骤（11）、称取1.35g的FeCl3·
6H2O溶于75mLEG中，搅拌均匀后，加入3.60gNaAc继续搅拌至产生黄色粘稠溶液，将混合液移至高压水热反应釜中，在200 ℃条件下加热16h，得到相应的产物，产物依次经乙醇和纯水分别冲洗三次，磁吸分离得到Fe3O4微球；步骤（12）、称取350mgFe3O4微球均匀分散于含220mL乙醇、55mL水和1.4mLNH3·
H2O（25wt%）的混合溶剂中，充分混匀后，向混合液中加入1mLTEOS，室温下搅拌12h，磁吸分离得到硅烷化的磁性微球magTEOS；步骤（13）、取100mg磁性微球magTEOS分散到30mL乙醇中，加入2.5mLTSD，室温下搅拌1h，磁吸分离得到氨基化的磁性微球magTSD；步骤（14）、称取100mgDVS、100mgAzo
‑
Cl、345mgEDC和243mgHOBT，依次加入到20mLDMF和600μLDIPEA的混合溶液中，充分混匀后，加入磁性微球magTSD，室温下搅拌24h，依次用DMF和纯水清洗产物，磁吸分离得到终产物magDVS
‑
Azo。3.根据权利要求1所述的光响应型双功能磁性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）可拆分为如下步骤：步骤（21）、以β
‑
CD和对甲苯磺酰氯TsCL为原料，制备得到mono
‑6‑
OTs
‑
β
‑
CD；步骤（22）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海娇，贾琼，马玖彤，熊芳芳，齐贺，赵燕青，张金凤，李萍，赵彬玢，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：