【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分析化学领域，具体地，本专利技术涉及一种亲水化磁性纳米材料及其制备方法和在磷酸化蛋白/肽段富集中的应用，更具体地，所述亲水化磁性纳米材料为一种新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料。
技术介绍
1、蛋白质磷酸化是最常见和最重要的翻译后修饰(post-translationalmodification，ptm)之一；它参与多种细胞生命活动过程的调节，如细胞周期控制、dna损伤反应、转录、蛋白质运输、代谢和程序性细胞死亡等。磷酸化事件在细胞信号传导中扮演关键角色，与许多人类疾病的发生相关，如癌症、帕金森病、心血管疾病，以及其他多种疾病。磷酸化蛋白的准确鉴定、磷酸化位点的精确指认以及对响应细胞扰动的蛋白磷酸化时间动态的监测，对于理解疾病病理背后的机制，促进新型生物标志物和治疗剂的开发至关重要。质谱(mass spectrometer，ms)一直是重大科学突破的主要技术手段，并在蛋白质磷酸化的研究中发挥着核心作用。然而目前以质谱为主要研究手段的磷酸化蛋白质组学研究还面临着一系列问题，主要是因为磷酸化蛋白质/肽段丰度低、电离效率低且质谱响应差等，导致质谱鉴定极为困难，限制了磷酸化蛋白质组学研究的发展。因此在质谱检测前将磷酸化蛋白/肽从复杂生物环境中选择性富集出来，已经成为磷酸化蛋白研究的必要前提。迄今为止，已开发出各种亲和材料用于磷酸化生物分子的富集，主要有免疫沉淀、离子交换色谱、固定化金属离子亲和层析(imac)和金属氧化物亲和层析(moac)等技术。免疫沉淀法是富集磷酸化蛋白质的常用方法，该方法具有高选择性，
技术实现思路
1、有鉴于此，为了克服目前本领域存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种亲水化磁性纳米材料及其制备方法和在磷酸化蛋白/肽段富集中的应用。
2、本专利技术采用如下技术方案实现上述专利技术目的：
3、本专利技术的第一方面提供了一种新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料的制备方法。
4、进一步，所述方法包括如下步骤：以2-甲基丙烯酸3-葡萄糖氨基丙酯gma-g为聚合单体，氯化亚铜为催化剂，1,1,4,7,7-五甲基二亚乙基三胺为配体，将si-atrp引发剂固定在fe3o4@sio2表面后，引入gma-g，在fe3o4@sio2表面引发si-atrp反应生成fe3o4@sio2@gma-g，将醛基、氨基、磷酸基团依次化学修饰到fe3o4@sio2@gma-g表面，并在磷酸基团上固定ti4+，得到新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料fe3o4@sio2@gma-g@nh2@po3@ti4+。
5、进一步，所述聚合单体、催化剂和配体的投料摩尔比为100-400：1：1-3；
6、优选地，所述聚合单体、催化剂和配体的投料摩尔比为100：1：1.5；
7、优选地，所述si-atrp反应在有机溶剂中进行；
8、更优选地，所述有机溶剂为甲醇；
9、优选地，所述si-atrp反应的反应条件为60℃，搅拌3h。
10、进一步，所述gma-g采用如下方法制备得到：甲基丙烯酸缩水甘油酯与0.2m硫酸在50℃进行第一次氧化反应4h后，加入高碘酸钠，室温避光反应4h进行第二次氧化反应，将0.5m氨基葡萄糖盐酸盐和1％ nabh3cn溶解在含有naoh的甲醇中，将氧化得到的产物与氨基葡萄糖的甲醇溶液混合，在室温下进行席夫碱反应4-12h，得到gma-g；
11、优选地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、硫酸、高碘酸钠、氨基葡萄糖盐酸盐的摩尔比为1:0.25-1:0.5-2:0.5-2；
12、更优选地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、硫酸、高碘酸钠、氨基葡萄糖盐酸盐的摩尔比为1:0.4:1:1。
13、进一步，所述si-atrp引发剂采用如下方法制备得到：将3-氨基丙基三乙氧基硅烷和三乙胺加入到四氢呋喃中，将混合溶液用氮气脱氧并在冰浴中保持反应30min，将2-溴异丁酰溴缓慢滴加到混合溶液中并剧烈搅拌4h，得到si-atrp引发剂；
14、优选地，所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷的使用剂量为1.875ml，8mmol；
15、优选地，所述三乙胺的使用剂量为1.4ml，10mmol；
16、优选地，所述四氢呋喃的使用剂量为12.5ml；
17、优选地，所述2-溴异丁酰溴的使用剂量为1.25ml，10mmol。
18、进一步，所述fe3o4@sio2采用如下方法制备得到：将fecl3·6h2o溶解于乙二醇中，超声溶解，加入无水乙酸钠，溶解后，将所得均一溶液在220℃中反应8h，得到fe3o4，将fe3o4分散于乙醇、水和浓氨水的混合液中，加入正硅酸乙酯，30℃下搅拌6h，得到fe3o4@sio2；
19、优选地，所述fecl3·6h2o的使用剂量为2.70g；
20、优选地，所述乙二醇的使用剂量为100ml；
21、优选地，所述无水乙酸钠的使用剂量为7.20g；
22、优选地，所述fe3o4的使用剂量为350mg；
23、优选地，所述乙醇、水、浓氨水的使用剂量分别为160ml、40ml、1.5ml；
24、优选地，所述正硅酸乙酯的使用剂量为1.0ml。
25、进一步，将si-atrp引发剂固定在fe3o4@sio2表面包括如下步骤：将本专利技术第一方面如本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：以2-甲基丙烯酸3-葡萄糖氨基丙酯GMA-G为聚合单体，氯化亚铜为催化剂，1,1,4,7,7-五甲基二亚乙基三胺为配体，将SI-ATRP引发剂固定在Fe3O4@SiO2表面后，引入GMA-G，在Fe3O4@SiO2表面引发SI-ATRP反应生成Fe3O4@SiO2@GMA-G，将醛基、氨基、磷酸基团依次化学修饰到Fe3O4@SiO2@GMA-G表面，并在磷酸基团上固定Ti4+，得到新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料Fe3O4@SiO2@GMA-G@NH2@PO3@Ti4+。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合单体、催化剂和配体的投料摩尔比为100-400：1：1-3；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GMA-G采用如下方法制备得到：甲基丙烯酸缩水甘油酯与0.2M硫酸在50℃进行第一次氧化反应4h后，加入高碘酸钠，室温避光反应4h进行第二次氧化反应，将0.5M氨基葡萄糖盐酸盐和1％NaBH3CN溶解在含有NaO
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SI-ATRP引发剂采用如下方法制备得到：将3-氨基丙基三乙氧基硅烷和三乙胺加入到四氢呋喃中，将混合溶液用氮气脱氧并在冰浴中保持反应30min，将2-溴异丁酰溴缓慢滴加到混合溶液中并剧烈搅拌4h，得到SI-ATRP引发剂；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Fe3O4@SiO2采用如下方法制备得到：将FeCl3·6H2O溶解于乙二醇中，超声溶解，加入无水乙酸钠，溶解后，将所得均一溶液在220℃中反应8h，得到Fe3O4，将Fe3O4分散于乙醇、水和浓氨水的混合液中，加入正硅酸乙酯，30℃下搅拌6h，得到Fe3O4@SiO2；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将SI-ATRP引发剂固定在Fe3O4@SiO2表面包括如下步骤：将权利要求5中所述的Fe3O4@SiO2与含有SI-ATRP引发剂的甲醇溶液混合均匀，脱水反应12h；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下方法将醛基修饰到Fe3O4@SiO2@GMA-G表面：采用NaIO4与所述Fe3O4@SiO2@GMA-G反应，得到醛基修饰的Fe3O4@SiO2@GMA-G；
8.权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到的新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料。
9.如下任一方面应用，其特征在于，所述应用包括：
10.一种富集和/或分离α-casein酶切肽段中磷酸化肽段的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将所述α-casein酶切肽段和权利要求8所述新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料溶解于结合缓冲溶液中并混合，37℃条件下孵育，实现对所述α-casein酶切肽段的富集；用两种洗涤缓冲溶液Buffer 1和Buffer 2分别洗涤富集后的复合磁性纳米材料，并用洗脱缓冲溶液洗脱所述复合磁性纳米材料上的磷酸化肽段，实现对所述α-casein酶切肽段的分离；
...【技术特征摘要】
1.一种新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：以2-甲基丙烯酸3-葡萄糖氨基丙酯gma-g为聚合单体，氯化亚铜为催化剂，1,1,4,7,7-五甲基二亚乙基三胺为配体，将si-atrp引发剂固定在fe3o4@sio2表面后，引入gma-g，在fe3o4@sio2表面引发si-atrp反应生成fe3o4@sio2@gma-g，将醛基、氨基、磷酸基团依次化学修饰到fe3o4@sio2@gma-g表面，并在磷酸基团上固定ti4+，得到新型的葡聚糖聚合物接枝磷酸酯修饰的复合磁性纳米材料fe3o4@sio2@gma-g@nh2@po3@ti4+。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合单体、催化剂和配体的投料摩尔比为100-400：1：1-3；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述gma-g采用如下方法制备得到：甲基丙烯酸缩水甘油酯与0.2m硫酸在50℃进行第一次氧化反应4h后，加入高碘酸钠，室温避光反应4h进行第二次氧化反应，将0.5m氨基葡萄糖盐酸盐和1％nabh3cn溶解在含有naoh的甲醇中，将氧化得到的产物与氨基葡萄糖的甲醇溶液混合，在室温下进行席夫碱反应4-12h，得到gma-g；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述si-atrp引发剂采用如下方法制备得到：将3-氨基丙基三乙氧基硅烷和三乙胺加入到四氢呋喃中，将混合溶液用氮气脱氧并在冰浴中保持反应30min，将2-溴异丁酰溴缓慢滴加到混合溶液中并剧烈搅拌4h，得到si-atrp引发剂；
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张万军，秦伟捷，王玉洁，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：
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