一种富氮-富钛多孔有机聚合物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种富氮

【技术实现步骤摘要】
一种富氮
‑
富钛多孔有机聚合物的制备方法及其应用
[0001]

[0002]本专利技术涉及功能化有机聚合物
，具体讲是一种富氮
‑
富钛多孔有机聚合物的制备方法及其应用。

技术介绍

[0003]蛋白质翻译后修饰通过改变蛋白质的各种功能和活性，对生物过程和病理过程产生重要影响。在自然界中，许多蛋白质通常在一个特定的结构域中同时经历多种类型的翻译后修饰，这些翻译后修饰共同调节细胞和生物行为。在所有的翻译后修饰中，蛋白质糖基化和磷酸化是最重要和最常见的两种翻译后修饰。在过去的几十年里，研究主要集中在个体糖基化或磷酸化蛋白质组学上。然而，这两种翻译后修饰通常不单独作用于特定的生物过程，而是相互合作。例如，据报道，阿尔茨海默病的发生与tau蛋白的异常糖基化和磷酸化有关。详细来说，导致阿尔茨海默病的直接原因是tau蛋白的过度磷酸化，实际上是tau蛋白的异常糖基化促进了过度磷酸化，抑制了去磷酸化。因此，对蛋白质糖基化和磷酸化的综合分析对于揭示各种疾病的病理和发现新的生物标志物具有重要意义。
[0004]质谱分析以其高灵敏度和高通量在促进蛋白质组学研究中发挥着重要的作用。然而在质谱分析之前，从复杂样品中有效富集蛋白/肽是必不可少的步骤之一。现有技术中亲水相互作用液相色谱对不同糖型的糖肽具有良好的无偏富集性能，且操作过程简单，已成为糖肽富集的主要方法。因此，基于亲水相互作用液相色谱的材料，包括二氧化硅纳米球、共价有机框架和金属有机框架已经开发出来。同时，固定化金属亲和层析是磷酸肽富集的主要方法之一。然而，亲水相互作用液相色谱材料和固定化金属亲和层析材料分别单独用于糖肽或磷酸肽的富集。目前还没有具备同时富集糖肽和磷酸肽的功能材料的报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服现有技术中存在的技术问题，提供一种能够同时富集糖肽和磷酸肽的富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法以及用于生物样品中糖肽和磷酸肽的富集。
[0006]本专利技术的技术解决方案如下：一种富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法，包括以下步骤：S1：将碳酰肼和2,3
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二羟基对苯二甲醛溶于乙醇中，加入盐酸于75
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85℃下回流4小时得到反应产物；S2：将步骤S1所得的反应产物用乙醇洗涤，干燥得到富氮的多孔有机聚合物；S3：将步骤S2所得的富氮的多孔有机聚合物和硫酸钛分散于去离子水中，在室温下搅拌8
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10小时得到反应产物；S4：将步骤S3所得反应产物分别用水和乙醇洗涤，干燥后得到富氮
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富钛的多孔有机聚合物。
[0007]较佳地，所述碳酰肼与2,3
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二羟基对苯二甲醛的摩尔比为2:1；所述富氮的多孔有机聚合物与硫酸钛的质量比为1:5。
[0008]较佳地，步骤S1反应体系中所述碳酰肼的浓度为0.44mol/L，2,3
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二羟基对苯二甲醛的浓度为0.22mol/L。
[0009]较佳地，步骤S1中盐酸的浓度为12mol/L，盐酸和乙醇的体积比为2:25。
[0010]较佳地，步骤S3反应体系中所述硫酸钛的浓度为0.05mol/L。
[0011]本专利技术还提供一种富氮
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富钛多孔有机聚合物的应用，用于样品中糖肽和磷酸肽的富集。
[0012]具体步骤如下：将三氟乙酸、乙腈和去离子水配置成上样缓冲液，将富氮
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富钛的多孔有机聚合物、上样缓冲液和目标肽段溶液混合并于37℃下孵育30min；用上样缓冲液进行洗涤，然后加入洗脱缓冲液，37℃下洗脱30min，离心分离获取上清液，进行MALDI
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TOF MS或Nano LC
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MS/MS检测。
[0013]用于目标肽段为糖肽的上样缓冲液由1%体积比的三氟乙酸、9%体积比的去离子水和90%体积比的乙腈组成；洗脱缓冲液由0.1%体积比的三氟乙酸、69.9%体积比的去离子水和30%体积比的乙腈组成。
[0014]用于目标肽段为磷酸肽的上样缓冲液由1%体积比的三氟乙酸、49%体积比的去离子水和50%体积比的乙腈组成；洗脱缓冲液为0.4mol/L的氨水。
[0015]本专利技术的有益效果是：目前对血清中蛋白质糖基化和磷酸化的高效分离分析有助于阐明疾病的发病机理，质谱是目前应用最广泛的准确识别和定位糖基化、磷酸化位点的平台，然而，大量未修饰肽的共存限制了利用质谱对糖基化、磷酸化位点的研究，因此需要在质谱分析前对样品中的糖肽或磷酸肽进行有效富集。
[0016]本专利技术中利用胺醛之间的席夫碱化学反应，碳酰肼和2,3
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二羟基对苯二甲醛共聚形成富氮多孔有机聚合物，随后通过与2,3
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二羟基对苯二甲醛含有的儿茶酚结构的配位在有机聚合物上修饰了大量钛离子。材料表面丰富的氨基使得材料可以通过亲水相互作用液相色谱法富集糖肽，同时材料表面大量修饰的钛离子可以通过固相金属亲和色谱法捕获磷酸肽。
[0017]本专利技术通过简单的共聚法，以碳酰肼和2,3
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二羟基对苯二甲醛为前体，以钛离子为修饰物，制备了富氮
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富钛的多孔有机聚合物，合成周期短，节省了大量时间；在制备中使用的反应原料常见，合成过程简便且安全；此外，功能化修改步骤简便，在室温下螯合钛离子后，对磷酸肽表现出超高的特异性和选择性，在同时富集和分离糖肽和磷酸肽中具有巨大潜力。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1的富氮
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富钛的多孔有机聚合物的扫描电子显微镜照片图。
[0019]图2为本专利技术实施例1的富氮
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富钛的多孔有机聚合物的红外光谱图。
[0020]图3为本专利技术实施例2中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集HRP中的糖肽的质谱图。
[0021]图4为本专利技术实施例2中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集糖肽段检测限的质谱图。
[0022]图5是本专利技术实施例3中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集混合蛋白中的糖肽的质
谱图。
[0023]图6为本专利技术实施例4中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集标准糖肽的负载质谱图。
[0024]图7为本专利技术实施例5中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集β
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casein中的磷酸肽的质谱图。
[0025]图8为本专利技术实施例5中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集磷酸肽检测限的质谱图。
[0026]图9是本专利技术实施例6中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集混合蛋白中的磷酸肽的质谱图。
[0027]图10为本专利技术实施例7中富氮
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富钛的多孔有机聚合物富集标准磷酸肽的负载质谱图。
[0028]图11为本专利技术实施例8中富氮<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将碳酰肼和2,3
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二羟基对苯二甲醛溶于乙醇中，加入盐酸于75
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85℃下回流4小时得到反应产物；S2：将步骤S1所得的反应产物用乙醇洗涤，干燥得到富氮的多孔有机聚合物；S3：将步骤S2所得的富氮的多孔有机聚合物和硫酸钛分散于去离子水中，在室温下搅拌8
‑
10小时得到反应产物；S4：将步骤S3所得反应产物分别用水和乙醇洗涤，干燥后得到富氮
‑
富钛的多孔有机聚合物。2.根据权利要求1所述的富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述碳酰肼与2,3
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二羟基对苯二甲醛的摩尔比为2:1；所述富氮的多孔有机聚合物与硫酸钛的质量比为1:5。3.根据权利要求2所述的富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，步骤S1反应体系中所述碳酰肼的浓度为0.44mol/L，2,3
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二羟基对苯二甲醛的浓度为0.22mol/L。4.根据权利要求3所述的富氮
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富钛多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中盐酸的浓度为12mol/L，盐酸和乙醇的体积比为2:25。5.根据权利要求1所述的富氮
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富...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞兵，闫迎华，彭卫东，
申请(专利权)人：宁波大学附属人民医院，
类型：发明
国别省市：