[发明专利]叠氮基或端炔基修饰的聚苯乙烯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及叠氮基或端炔基修饰的聚苯乙烯树脂及其制备方法，特别是涉及反应活性末端为含叠氮基团修饰或端炔的聚苯乙烯树脂及其制备方法与在生命分析中，尤其是生物分子捕获及释放中的应用。

背景技术

生物分子的富集和分离是生命分析化学中的一个重要问题。在组分复杂的细胞裂解液或蛋白裂解液中，往往需要捕获或提取其中的某些确定组分，进而对其进行分析和进一步处理。

多年以来，用于生物分子的捕获和释放的技术主要涉及利用抗体-抗原技术以及巯基与二硫键的可逆树脂捕获。第一种方法中，一般将目标生物分子上修饰加入生物素基团，而后利用相关的蛋白进行分子捕获和释放。该方法中，新基团的引入比较困难。后续利用蛋白进行分子捕获和释放的过程中会导致一定的样品损失。第二种方法中，巯基和二硫键的转化过程中容易受到氧气的干扰，树脂性质不稳定，容易氧化失去功能。

因此，利用性质稳定的基团以及树脂上的高效、快速反应，可捕获生物分子，进而达到分离富集生物分子的目的。

发明内容

本发明的目的是提供叠氮基或端炔基修饰的聚苯乙烯树脂及其制备方法。

本发明提供的叠氮基或端炔基修饰的聚苯乙烯树脂，其结构通式如式Ⅰ所示，

式Ⅰ结构通式中，X为1-3个天然氨基酸残基组成的肽段或主链碳原子数为1～6、总碳原子数为2～10的含有羰基的烷基，优选为-COCH₂CH₂-；R为叠氮基或乙炔基；Y的可选基团分为如下种类：

A、苄醇羧酸酯，原酸酯等容易被弱酸切割的连接基团；

B、硝基苯胺等可以光照切割的基团；

C、原酸酰胺等容易被弱碱切割的连接基团。

Y优选为式Ⅱ或式Ⅲ所示的基团。

当R为叠氮基，Y为式Ⅱ结构式所示的基团时，叠氮基修饰的聚苯乙烯树脂的结构通式如式Ⅳ所示。

当R为乙炔基，Y为式Ⅱ结构式所示的基团时，端炔基修饰的聚苯乙烯树脂的结构通式如式V所示。

当R为乙炔基，Y为式Ⅲ结构式所示的基团时，叠氮基修饰的聚苯乙烯树脂的结构通式如式Ⅵ所示。

当R为叠氮基，Y为式Ⅲ结构式所示的基团时，端炔基修饰的聚苯乙烯树脂的结构通式如式Ⅶ所示。

本发明提供的制备式Ⅳ结构通式所示的叠氮基修饰的聚苯乙烯树脂的方法，是在1-羟基苯并三氮唑(HOBT)、苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)存在的条件下，采用标准树脂接枝方法，将羟基末端树脂或氨基末端的感光树脂与叠氮基修饰的羧酸进行反应，得到叠氮基修饰的聚苯乙烯树脂。

该方法中，1-羟基苯并三氮唑为N-羟基类多肽缩合剂，苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐为脲正离子型多肽缩合剂，4-二甲氨基吡啶为碱性催化剂。所用的端羟基树脂为林克-酸树脂或4-(4-羟甲基-3-苯甲氧基)丁酰基聚苯乙烯树脂，端氨基感光树脂为α-甲基-6-硝基-藜芦基胺聚苯乙烯树脂或α-甲基-6-硝基-藜芦基醇聚苯乙烯树脂。叠氮基修饰的羧酸为叠氮丙酸或叠氮丁酸，端炔基修饰的羧酸为丙炔酸或丁炔酸，端羟基树脂和端氨基感光树脂的粒径为50-100目。端羟基树脂或端氨基感光树脂与叠氮基修饰的羧酸的摩尔比为1∶2-1∶4。反应温度为20-60℃，反应时间为0.5-8小时。