一种基于β-环糊精的磁性金属-多酚网络材料及其制备方法和应用

专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202310283073.5 申请日 2023-03-22
公开(公告)号 CN116426039B 公开(公告)日 2025-02-07
申请人 吉林大学; 申请人类型 学校
发明人 贾琼; 王宇轩; 郑海娇; 马玖彤; 李萍; 第一发明人 贾琼
权利人 吉林大学 权利人类型 学校
当前权利人 吉林大学 当前权利人类型 学校
省份 当前专利权人所在省份:吉林省 城市 当前专利权人所在城市:吉林省长春市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:吉林省长春市前进大街2699号 邮编 当前专利权人邮编:130000
主IPC国际分类 C08L5/16 所有IPC国际分类 C08L5/16C08K3/22C08K9/04C08K5/01C08B37/16G01N1/40
专利引用数量 2 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 B
专利代理机构 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 专利代理人 李外;
摘要 本 发明 提供一种基于β‑环糊精的 磁性 金属‑多酚网络材料及其制备方法和应用,属于磁性金属‑多酚网络材料制备方法技术领域。该方法通过取代反应得到多巴胺衍生的环糊精;通过 溶剂 热方法制备磁性 纳米粒子 ;通过多巴胺的邻位二羟基与Ti4+之间的配位在磁性纳米粒子表面形成金属‑多酚网络,即主体;将还原性谷胱甘肽修饰到金刚烷上构成客体;最终将主客体混合制得基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料;本发明利用亲 水 作用富集糖基化肽,利用Ti4+与 磷酸 根离子配位作用富集磷 酸化 肽;内部Fe3O4磁性纳米粒子的 顺磁性 可以使得富集的糖基化肽和磷酸化肽通过外部磁 铁 的辅助简便快速地从 生物 样品中分离出来,提升了整个富集过程的效率。
权利要求

1.一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将β‑CD和N,N′‑羰基二咪唑分别溶于溶剂中,并将其混合后浴反应,而后向其中加入盐酸多巴胺和三乙胺继续反应,得到多巴胺修饰的β‑CD;
步骤二:将1‑金刚烷羧酸溶解在溶剂中,向其中加入K2CO3,水浴加热,磁性搅拌,而后滴加烯丙基溴,上述条件下继续反应,得到含有双键的金刚烷Ad;
步骤三:将还原型谷胱甘肽溶于H2O和无水CH3OH的混合液中,然后将其加入到步骤二中得到的含有双键的金刚烷的溶液中,加入2,2'‑偶氮二异丁腈油浴真空反应,得到GSH修饰的Ad;
步骤四:将FeCl3•6H2O、NaAc和乙二醇混合搅拌均匀后转移至反应釜中反应,得到Fe3O4磁性纳米粒子
步骤五:将步骤四得到的Fe3O4磁性纳米粒子加至NaCl水溶液中,超声分散,而后在超声下依次加入无水二甲基亚砜、Ti(SO4)2水溶液、步骤一得到多巴胺修饰的β‑CD无水DMSO溶
4+
液、3‑(N‑吗啉基)丙磺酸水溶液,水浴加热并搅拌反应,得到磁性环糊精‑Ti 金属‑多酚网络材料;
步骤六:将步骤三得到的GSH修饰的Ad分散在溶剂中,向其中加入步骤五制备得到的磁
4+
性环糊精‑Ti 金属‑多酚网络材料水溶液,超声分散,而后转移至水浴中,加热并搅拌反应,得到基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中β‑CD、 N,N′‑羰基二咪唑和盐酸多巴胺的质量比为2.28:1.62:
1.9。
3.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤二中1‑金刚烷羧酸和K2CO3质量比为5.4:5。
4.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤三中真空反应温度为60‑63 ℃,反应时间为22‑24 h。
5.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤四反应温度为180‑200 ℃,反应时间为14‑16 h。
6.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤五中Fe3O4磁性纳米粒子 mg: NaCl水溶液 mL:无水二甲基亚砜 mL: Ti(SO4)2水溶液 mL: 多巴胺修饰的β‑CD无水DMSO溶液 mL: 3‑(N‑吗啉基)丙磺酸水溶液mL 为(30‑90):(2.3‑6.9):(0.48‑1.44):(0.18‑0.54):(0.18‑0.54):(3‑9)。
7.根据权利要求1所述的一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤六的反应温度为21‑23 ℃,反应时间为2‑4 h。
8.权利要求1所述的制备方法得到的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料。
9.根据权利要求8所述的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料,其特征在于,所述的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料外貌为球形,尺寸集中在230‑260 nm,具有顺磁性
10.权利要求8所述的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料在分别和同时分离富集糖基化肽及磷酸化肽上的应用。

说明书全文

一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料及其制备方法

和应用

技术领域

[0001] 本发明属于磁性金属‑多酚网络材料制备方法技术领域,具体涉及一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 蛋白质糖基化和磷酸化作为两种重要而广泛的蛋白质翻译后修饰类型,在各种生物活性中起着至关重要的作用。异常的蛋白质糖基化和磷酸化与遗传性疾病、神经性疾病和恶性肿瘤等疾病相关,因此糖基化肽和磷酸化肽的检测和分析是至关重要的。然而,由于糖基化肽和磷酸化肽在实际样品中丰度较低及其低电离效率等原因,通过质谱(MS)的方法对其直接进行检测受到阻碍,因此,在质谱检测之前对其进行有效的分离和富集成为成功检测和分析糖基化肽和磷酸化肽的关键。近年来,已经构建了多种分离糖基化肽和磷酸化肽的富集策略。常用的糖基化肽富集的方法有亲相互作用液相色谱、酸盐亲和层析、肼化学法和凝集素亲和层析等;而对于磷酸化肽的富集,则有固定化金属离子亲和层析法、金属化物亲和层析法和离子交换层析法等方法。在此我们将金属‑多酚网络(MPNs)引入糖基化肽和磷酸化肽的同时富集。
[0003] 金属‑多酚网络(MPNs)是利用金属离子和酚类配体之间的配位作用形成的金属‑有机网络,可快速自组装在基底上形成涂层从而实现基底表面的功能化修饰。MPNs制备简单且迅速,多酚化合物作为有机配体,金属离子作为无机交联剂,在温和的条件下,二者即可迅速地组装在目标基底上形成MPNs。由于卓越的生物相容性、近乎普遍的粘附性和温和的制备过程,MPNs广泛用于生物成像、药物递送等生物医学领域。其骨架上丰富的羟基和金属离子可以通过亲水相互作用和固定离子亲合作用分别对糖基化肽和磷酸化肽进行富集。此外,磁性纳米粒子(MNPs),由于其易制备、无毒害以及具有良好生物相容性和快速磁响应性的优点,可以进一步提升分离效率,因此,磁性的金属‑多酚网络可以用于快速进行糖基化肽和磷酸化肽的分离富集。
[0004] β‑环糊精(β‑CD)是由7个α‑1,4‑糖苷键连接的D‑吡喃葡萄糖残基组成的环状寡糖,是一种具有高生物相容性的大环超分子化合物。一方面,其外表面上丰富的羟基有利于通过亲水相互作用富集糖基化肽,另一方面,独特的化学结构使其具有形状稳定的疏水内腔,可以通过主客体相互作用络合金刚烷(AD)等非极性客体分子,该主客体相互作用是一种非共价的、可逆的利用分子识别实现的特异性相互作用。通过此种方式可以向其疏水空腔中引入亲水客体提升其亲水性,进一步提升材料对于糖基化肽的亲和。因此,基于β‑CD构建的MPNs可以通过主客体相互作用对MPNs进行非共价亲水功能化,提高其亲水性进而提升对于糖基化肽的亲和力,此外MPNs上丰富地金属离子为富集磷酸化肽提供了保障,两者协同作用使得MPNs应用于复杂生物样品中的糖基化肽和磷酸化肽的同时富集。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料及其制备方法和应用,该磁性材料通过磁分离同时将糖基化肽和磷酸化肽从生物样品中分离出来。
[0006] 为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
[0007] 一种基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0008] 步骤一:将β‑CD和N,N‑二咪唑分别溶于溶剂中,并将其混合后水浴反应,而后向其中加入盐酸多巴胺(DA)和三乙胺(TEA)继续反应,得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@β‑CD);
[0009] 步骤二:将1‑金刚烷羧酸(AdC)溶解在溶剂中,向其中加入K2CO3,水浴加热,磁性搅拌,而后滴加烯丙基溴,上述条件下继续反应,得到含有双键的金刚烷(Ad);
[0010] 步骤三:将还原性谷胱甘肽(GSH)溶于H2O和无水CH3OH中,然后将其加入到步骤二中得到的含有双键的金刚烷的溶液中,加入2,2'‑偶氮二异丁腈(AIBN)油浴真空反应,得到GSH修饰的Ad(Ad‑GSH);
[0011] 步骤四:将FeCl3·6H2O、NaAc和乙二醇(EG)混合搅拌均匀后转移至反应釜中反应,得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs);
[0012] 步骤五:将步骤四得到的Fe3O4磁性纳米粒子加至NaCl水溶液中,超声分散,而后在超声下依次加入无水二甲基亚砜(DMSO)、Ti(SO4)2水溶液、步骤一得到多巴胺修饰的β‑CD无水DMSO溶液、3‑(N‑吗啉基)丙磺酸(MOPs)水溶液,水浴加热并搅拌反应,得到磁性环糊精‑4+
Ti 金属‑多酚网络材料(mTiCD);
[0013] 步骤六:将步骤三得到的GSH修饰的Ad分散在溶剂中,向其中加入步骤五制备得到4+
的磁性环糊精‑Ti 金属‑多酚网络材料水溶液,超声分散,而后转移至水浴中,加热并搅拌反应,得到基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料(mTiCD@AG)。
[0014] 优选的是,所述的步骤一中β‑CD、N,N′‑羰基二咪唑和盐酸多巴胺的质量比为2.28:1.62:1.9。
[0015] 优选的是,所述的步骤二中1‑羧基金刚烷和K2CO3质量比为5.4:5。
[0016] 优选的是,所述的步骤三中真空反应温度为60‑63℃,反应时间为22‑24h。
[0017] 优选的是,所述的步骤四反应温度为180‑200℃,反应时间为14‑16h。
[0018] 优选的是,所述的步骤五中MNPsmg:NaCl水溶液mL:无水二甲基亚砜mL:Ti(SO4)2水溶液mL:phen@CD无水二甲基亚砜溶液mL:3‑(N‑吗啉基)丙磺酸mL为(30‑90):(2.3‑6.9):(0.48‑1.44):(0.18‑0.54):(0.18‑0.54):(3‑9)。
[0019] 优选的是,所述的步骤六的反应温度为21‑23℃,反应时间为2‑4h。
[0020] 本发明还提供上述制备方法得到的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料。
[0021] 优选的是,所述的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料外貌为球形,尺寸集中在230‑260nm,具有顺磁性
[0022] 本发明还提供上述基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料在分别和同时分离富集糖基化肽及磷酸化肽上的应用。
[0023] 本发明的有益效果
[0024] 本发明提供一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料及其制备方法和应用,该方法通过盐酸多巴胺对β‑环糊精进行取代修饰,得到多巴胺衍生的环糊精;通过溶剂热方法,4+
制备Fe3O4磁性纳米粒子;进而利用Ti 和多巴胺上邻羟基之间的配位作用在磁球表面覆盖金属‑多酚网络,所得磁性金属‑多酚网络即主体;通过GSH对金刚烷进行修饰得到客体分子;最终将主体磁性金属‑多酚网络和客体GSH修饰的金刚烷混合通过主客体相互作用制得基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料;本发明利用β‑CD表面的羟基和GSH上的羧基的亲水性,使得聚糖修饰的具有亲水性的糖基化肽在材料表面富集,而金属‑多酚网络中丰富的
4+
Ti 可以与磷酸根配位,使得磷酸化肽在材料表面富集;而内部Fe3O4磁性纳米粒子的顺磁性可以使得富集的糖基化肽和磷酸化肽通过外部磁的辅助简便快速地从生物样品中分离出来,更加便捷地检测分析糖基化肽和磷酸化肽。
附图说明
[0025] 图1为本发明实施例1所制备的MNPs的SEM图;
[0026] 图2为本发明实施例1所制备的mTiCD的SEM图;
[0027] 图3为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG的SEM图;
[0028] 图4为本发明实施例1所制备的3种磁性材料的磁滞回线图;
[0029] 图5为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG单独富集糖基化肽的质谱图。
[0030] 图6为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG单独富集磷酸化肽的质谱图。
[0031] 图7为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG同时富集糖基化肽和磷酸化肽的质谱图。具体实施方案
[0032] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0033] 步骤一:将β‑CD和N,N′‑羰基二咪唑分别溶于溶剂中,所述的溶剂优选为无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,优选在20‑23℃下水浴反应12‑13h。然后在反应液中依次加入盐酸多巴胺(DA)和三乙胺(TEA),优选继续水浴反应15‑16h。反应结束后将得到的溶液滴加到丙中,室温静置后进行离心(10000rpm,5min),所述的静置时间优选为1h,将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物真空干燥得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD);所述的真空干燥温度优选为
50℃,时间为16h;所述的β‑CD、N,N′‑羰基二咪唑和盐酸多巴胺的质量比优选为2.28:1.62:
1.9;所述的盐酸多巴胺的质量g:三乙胺的体积mL优选为1.9:2.8;
[0034] 步骤二:将1‑羧基金刚烷溶解在溶剂中,所述的溶剂优选为无水二甲基亚砜,向其中加入K2CO3,优选在20‑23℃条件下水浴磁力搅拌22‑24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于箱冷藏保存;所述的1‑羧基金刚烷和K2CO3质量比优选为5.4:5;
[0035] 步骤三:将步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于H2O和无水甲醇的混合液中,所述的混合液中H2O和无水甲醇的体积比优选为2:3;将GSH(还原性谷胱甘肽)溶于H2O和无水甲醇的混合液中;所述的混合液中H2O和无水甲醇的体积比优选为3:2;将上述两溶液混合,并加入偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,优选在60‑63℃条件下油浴磁力搅拌22‑24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物真空干燥得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存;所述的真空干燥的温度优选为40℃,时间优选为16h;步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷、GSH和偶氮二异丁腈的质量比优选为1:1:
0.05;
[0036] 步骤四:将FeCl3·6H2O、NaAc溶于乙二醇中,混合磁力搅拌,所述的搅拌时间优选为1‑2h,转移至高温反应釜中,优选在180‑200℃下反应14‑16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs);所述的FeCl3·6H2O和NaAc的质量比优选为1.35:3.6;
[0037] 步骤五:将MNPs加到NaCl水溶液中,超声分散后加入无水二甲基亚砜,后向其中加入Ti(SO4)2水溶液;然后再向其中加入phen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至优选温度为21‑23℃的水浴中,再加入3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌时间优选为2‑4h,用H2O和乙醇各洗两次,真空干燥得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD);所述的真空干燥温度优选为40‑50℃,时间优选为14‑16h,所述的NaCl水溶液的浓度优选为0.5M,Ti(SO4)2水溶液的浓度优选为100mM,phen@CD无水二甲基亚砜溶液的浓度优选为100mM,3‑(N‑吗啉基)丙磺酸的浓度优选为20mM,所述的MNPs的质量mg:NaCl水溶液的体积mL优选为(30‑90):(2.3‑6.9);NaCl水溶液、无水二甲基亚砜、Ti(SO4)2水溶液、phen@CD无水二甲基亚砜溶液和3‑(N‑吗啉基)丙磺酸的体积比优选为(2.3‑6.9):(0.48‑1.44):(0.18‑0.54):(0.18‑0.54):(3‑9)。
[0038] 步骤六:将步骤三得到的Ad‑GSH分散在溶剂中,所述的溶剂优选为无水二甲基亚砜,将步骤五制备得到的mTiCD溶于H2O中,然后将两溶液混合,并超声,所述的超声时间优选为9‑12min,之后将混合液置于21‑23℃水浴中搅拌2‑4h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,真空干燥得到基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG,所述的真空干燥温度优选为40‑50℃,时间优选为14‑16h,所述的Ad‑GSH和mTiCD的质量比优选为2:1。
[0039] 本发明还提供上述制备方法得到的基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料。所述的磁性金属‑多酚网络材料外貌为球形,尺寸集中在230‑260nm,具有较强的顺磁性。
[0040] 本发明还提供上述基于β‑环糊精的磁性金属‑多酚网络材料在分离富集蛋白上的应用,具体步骤如下:
[0041] (1)单独分离富集糖基化肽
[0042] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0043] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0044] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0045] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0046] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0047] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0048] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0049] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0050] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0051] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0052] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0053] 下面结合实例对本发明进行详细说明,但本发明并不局限于以下实施例。
[0054] 除非另外限定,这里所使用的术语(包含科技术语)应当解释为具有如本发明所属技术领域的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到,这里所使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义,并且不应当以理想化或过度的形式解释,除非这里特意地如此限定。
[0055] 实施例1
[0056] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0057] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0058] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0059] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0060] (4)将1.35gFeCl3·6H2O、3.6gNaAc溶于25mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs);SEM图如图1所示。
[0061] (5)将30mgMNPs加到2.3mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入480μL无水二甲基亚砜,后向其中加入180μL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入180μL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入3mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌2h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。SEM图如图2所示。
[0062] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌2h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0063] 图3为本发明得到的mTiCD@AG的SEM图,图3说明mTiCD@AG外貌为球形,尺寸集中在230‑260nm。
[0064] 图4为本发明得到的MNP、mTiCD、mTiCD@AG的磁滞回线图,说明所制备的磁性材料具有一定的顺磁性。
[0065] 实施例1磁性材料在分离富集糖蛋白上的应用,具体包括:
[0066] (1)单独分离富集糖基化肽
[0067] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0068] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0069] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0070] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0071] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0072] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0073] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0074] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0075] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0076] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0077] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0078] 如图5‑7所示,图5为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG单独富集糖基化肽的质谱图。图6为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG单独富集磷酸化肽的质谱图。图7为本发明实施例1所制备的mTiCD@AG同时富集糖基化肽和磷酸化肽的质谱图。图5‑7说明mTiCD@AG对糖基化肽和磷酸化肽具有一定的富集能力。
[0079] 实施例2
[0080] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0081] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0082] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0083] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0084] (4)将2.43gFeCl3·6H2O、6.48gNaAc溶于45mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。
[0085] (5)将30mgMNPs加到2.3mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入480μL无水二甲基亚砜,后向其中加入180μL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入180μL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入3mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌2h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。
[0086] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌3h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD与金刚烷的主客体相互作用的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0087] 实施例2磁性材料在分离富集蛋白上的应用,具体包括:
[0088] (1)单独分离富集糖基化肽
[0089] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0090] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0091] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0092] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0093] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0094] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0095] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0096] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0097] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0098] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0099] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0100] 实施例3
[0101] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0102] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0103] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0104] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0105] (4)将2.7gFeCl3·6H2O、7.2gNaAc溶于50mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。
[0106] (5)将60mgMNPs加到4.6mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入0.96mL无水二甲基亚砜,后向其中加入0.36mL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入0.36mL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入6mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌3h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。
[0107] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌3h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD与金刚烷的主客体相互作用的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0108] 实施例3磁性材料在分离富集蛋白上的应用,具体包括:
[0109] (1)单独分离富集糖基化肽
[0110] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0111] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0112] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0113] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0114] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0115] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0116] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0117] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0118] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0119] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0120] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0121] 实施例4
[0122] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0123] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0124] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0125] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0126] (4)将3gFeCl3·6H2O、8gNaAc溶于56mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。
[0127] (5)将90mgMNPs加到6.9mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入1.44mL无水二甲基亚砜,后向其中加入0.54mL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入0.54mL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入9mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌4h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。
[0128] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌2h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD与金刚烷的主客体相互作用的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0129] 实施例4磁性材料在分离富集蛋白上的应用,具体包括:
[0130] (1)单独分离富集糖基化肽
[0131] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0132] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0133] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0134] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0135] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0136] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0137] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0138] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0139] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0140] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0141] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0142] 实施例5
[0143] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0144] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0145] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0146] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0147] (4)将2gFeCl3·6H2O、5.4gNaAc溶于38mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。
[0148] (5)将45mgMNPs加到3.45mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入0.72mL无水二甲基亚砜,后向其中加入0.27mL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入0.27mL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入3mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌3h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。
[0149] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌3h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD与金刚烷的主客体相互作用的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0150] 实施例5磁性材料在分离富集蛋白上的应用,具体包括:
[0151] (1)单独分离富集糖基化肽
[0152] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0153] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0154] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0155] (2)单独分离富集磷酸化蛋白
[0156] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0157] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0158] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0159] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0160] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0161] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0162] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0163] 实施例6
[0164] 一种基于β‑CD的磁性金属‑多酚网络材料的制备方法,包括以下步骤:
[0165] (1)将2.28gβ‑CD和1.62gN,N′‑羰基二咪唑分别溶于10mL无水N,N‑二甲基甲酰胺,充分溶解后将两溶液混合,23℃下水浴反应12h。然后反应液中依次加入1.9g盐酸多巴胺和2.8mL三乙胺,23℃下继续水浴反应16h。反应结束后将得到的溶液滴加到400mL丙酮中,室温静置1h后进行离心(10000rpm,5min),将白色沉淀分离出来,而后用丙酮将白色沉淀再次分散,而后相同条件下进行离心分离,将所得的产物50℃条件下真空干燥16h得到多巴胺修饰的β‑CD(phen@CD)。
[0166] (2)将5.4g1‑羧基金刚烷溶解在150mL无水二甲基亚砜中,向其中加入5gK2CO3,23℃条件下水浴磁力搅拌24h,反应结束后将反应产物进行抽滤,弃去沉淀保留滤液。按照V滤液:VHCl=3:1的比例向滤液中加入2mol/L稀盐酸,而后用乙酸乙酯与己烷混合液作为萃取剂分次对滤液进行萃取(V乙酸乙酯:V己烷=3:1,V滤液:V萃取剂=6:1),静置分层后保留上层有机层液体,再向其中加入H2O(V有机层:VH2O=1:1),混匀静置分层,保留上层有机层液体。将所有萃取过后的有机层液体混合,加入过量的Na2SO4进行干燥处理,上层液体进行真空旋蒸得到浅黄色液体,即修饰有双键的金刚烷,置于冰箱冷藏保存。
[0167] (3)将1g步骤二中的产物修饰有双键的金刚烷溶于10mLH2O和15mL无水甲醇的混合液中,将1gGSH溶于3mLH2O和2mL无水甲醇的混合液中;将上述两溶液混合,并加入50mg偶氮二异丁腈,通入N2进行真空反应,60℃条件下油浴磁力搅拌24h。反应结束后,反应液冷却至室温,真空旋蒸得到固体,将所得的产物40℃条件下真空干燥16h得到修饰有GSH的金刚烷(Ad‑GSH),置于冰箱冷藏保存。
[0168] (4)将1.35gFeCl3·6H2O、3.6gNaAc溶于25mL乙二醇中,混合磁力搅拌1h,转移至高温反应釜中,在200℃下反应16h,用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤3‑4次,50℃条件下真空干燥得到Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。
[0169] (5)将75mgMNPs加到5.75mL0.5MNaCl水溶液中,超声分散后加入1.2mL无水二甲基亚砜,后向其中加入0.48mL100mMTi(SO4)2水溶液;然后再向其中加入0.48mL100mMphen@CD无水二甲基亚砜溶液,在上述加入溶液的过程中一直超声分散,转移至23℃的水浴中,再加入7.5mL20mM3‑(N‑吗啉基)丙磺酸,上述条件下机械搅拌3h,用H2O和乙醇各洗两次,50℃条件下真空干燥16h得到磁性金属‑多酚网络(mTiCD)。
[0170] (6)将30mgAd‑GSH分散在50mL无水二甲基亚砜中,将15mgmTiCD溶于10mLH2O中,然后将两溶液混合,并超声10min,之后将混合液置于23℃水浴中搅拌4h,用二甲基亚砜洗涤一次,乙醇洗涤两次,40℃条件下真空干燥16h得到基于β‑CD与金刚烷的主客体相互作用的磁性金属‑多酚网络材料mTiCD@AG。
[0171] 实施例6磁性材料在分离富集蛋白上的应用,具体包括:
[0172] (1)单独分离富集糖基化肽
[0173] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+5%H2O+5%FA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL),室温孵育
1h;
[0174] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0175] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(50%ACN+49.9%H2O+0.1%FA)洗脱富集的糖基化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0176] (2)单独分离富集磷酸化肽
[0177] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(85%ACN+10%H2O+5%TFA)中,向其中加入200μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL),室温孵育1h;
[0178] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0179] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(1%NH3·H2O)洗脱富集的磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0180] (3)同时分离富集糖基化肽和磷酸化肽
[0181] 步骤一:将预处理好的mTiCD@AG(1mg)分散在200μL的Loadingbuffer(90%ACN+7%H2O+3%FA)中,向其中加入100μL胰蛋白酶酶解的免疫球蛋白G溶液(1mg/mL)和100μL胰蛋白酶酶解的β‑酪蛋白(1mg/mL)混合液,室温孵育1h;
[0182] 步骤二:将孵育好的mTiCD@AG通过外磁场分离,倒掉上清液,用200μLLoadingbuffer洗涤3次,磁分离后倒掉上清液;
[0183] 步骤三:将洗涤好的mTiCD@AG用20μLElutionbuffer(3%NH3·H2O)洗脱富集的糖基化肽和磷酸化肽,室温下孵育1h,外磁场分离后,取上清液测质谱。
[0184] 以上所述仅为本发明的几种实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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