[发明专利]单糖聚合物富集材料及其制备和在糖肽富集中的应用

说明书

本发明涉及单糖聚合物富集材料及其制备和在糖肽富集中的应用，单糖功能单体通过席夫碱缩合的方法共聚到聚合物主链上，并进一步接枝到基质材料上，得到糖响应性聚合物材料；所述单糖聚合物富集材料应用在糖肽的富集和/或选择性分离中；采用聚合物修饰的基质材料与糖蛋白酶解物接触，然后富集糖肽。具体操作采用固相萃取模式或分散固相萃取模式；在固相萃取(SPE)模式下采用单糖聚合物修饰的基质材料富集糖肽时，将糖蛋白酶解物上到以单糖聚合物修饰的基质材料为填料的SPE上，采用淋洗液冲洗，除去非糖肽，采用洗脱液分离出糖肽；本发明制备的聚合物修饰材料在分离富集糖肽时表现出了高选择性和高通量等特点，可以实现糖肽选择性富集。

技术领域

本发明涉及糖响应性聚合物、单糖功能单体、单糖接枝表面。同时还涉及糖肽的分离富集，即糖响应性聚合物修饰材料在分离富集糖肽中的应用。和常规的亲水作用色谱富集方法(HILIC)相比，聚合物修饰的材料在富集糖肽时具有高选择性、高吸附容量和高回收率的优点。此外，富集可在固相萃取柱(SPE)模式或者分散固相萃取模式下进行，操作简单，通量高，可重复性好，适用于复杂体系中糖肽的选择性分离富集。

背景技术

蛋白质的糖基化修饰调控真核细胞许多重要的生物过程，包括免疫应答、细胞粘附和穿行。许多疾病的发生与蛋白质糖基化的变异有关。另外，现有的肿瘤标志物和蛋白类药物绝大多数都是糖蛋白。由此，对糖蛋白的结构进行表征非常重要。但是，在糖肽在生物样品中浓度低，加上在质谱中非糖肽的离子抑制作用是糖肽难于检测；因此，在质谱分析前对糖肽进行选择性富集非常重要。

目前，糖蛋白组学研究的技术策略主要集中在肽段水平上。已有的富集糖肽的策略包括凝集素亲和色谱法、肼化学法、硼酸亲和色谱法及亲水作用色谱法等。这些方法都有限固有的局限性。如凝集素亲和作用色谱存在糖基化覆盖率低的问题[Kubota,etal.Anal.Chem.2008]；肼化学对糖肽的选择性高，但是破坏糖链[Zhang,H.；etal.Nat.Biotechnol.2003.]；亲水作用色谱对糖肽具有普适性，但是选择性有待提高，因此无法实现复杂生物样品全面的糖蛋白组学。

本发明开发了一系列基于单糖的多氢键作用单元，通过席夫碱缩合的方法共聚到聚合物主链上，并进一步接枝到各种基质材料上，得到糖响应性聚合物表面。将聚合物修饰的材料与固相萃取模式或分散固相萃取模式有机的结合，可实现复杂混合物中糖肽高选择性、高重复性和高通量地富集。从而实现糖肽的选择性富集，可显著提高糖蛋白鉴定数目。因此，其有望在糖肽富集，进而大规模分离糖蛋白等方面获得广泛的应用。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种具有糖识别能力的智能聚合物的制备和应用。通过席夫碱缩合的方法，将单糖功能单体通过席夫碱缩合的方法共聚到聚合物主链上,并进一步接枝到各种基质材料上,在无机半导体Si、微孔SiO₂、介孔SiO₂、金属Au、Ag、Cu、Al或Pt，金属氧化物CuO、Al₂O₃、Fe₃O₄等基质材料表面接枝制备糖响应性聚合物薄膜。在多孔基质表面的接枝提供了一种具有高选择性、高吸附量、操作简单和重复性好的糖肽的分离富集方法，实现低化学计量学糖肽的选择性富集和分离。

本发明目的采用下述方案来实现：

单糖聚合物富集材料，单糖功能单体通过席夫碱缩合的方法共聚到聚合物主链上，并进一步接枝到基质材料上，得到糖响应性聚合物材料；