[发明专利]接枝精氨酸聚合物刷的磁性纳米球及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种接枝精氨酸聚合物刷的磁性纳米球及其制备方法与应用，该接枝精氨酸聚合物刷的磁性纳米球由纳米级Fe₃O₄磁球，包覆于Fe₃O₄磁球表面的聚多巴胺高分子中间层以及接枝于聚多巴胺高分子中间层上的精氨酸聚合物刷构成；精氨酸聚合物刷由聚合引入至聚多巴胺高分子中间层上的PAMA聚合物刷和接枝于PAMA聚合物刷上的精氨酸组成。本发明提供的接枝精氨酸聚合物刷的磁性纳米球，以Fe₃O₄磁球作为内核，具有很好的磁响应性能；在Fe₃O₄磁球表面依次引入厚度可控的聚多巴胺高分子中间层和接枝有精氨酸的PAMA聚合物刷，磁性纳米球粒径均匀且分布较窄，对外加磁场能很好地响应，从而有利于磷酸化多肽的富集和分离，在研究生理行为蛋白磷酸化过程中具有十分重要的意义。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，涉及接枝有富集磷酸化多肽的高分子刷的磁性纳米球及其制备方法与应用。

背景技术

胍基基团表现出对磷酸化多肽很好的亲和性能，鉴于此，一系列带有胍基基团的新型材料被制备出来。如文献Guanidyl-functionalized graphene as a bifunctionaladsorbent for selective enrichment of phosphopeptides(Chem.Commun.,2014,50,10963-10966)公开了一种富集磷酸化多肽的双功能吸附剂，是以石墨烯为基底材料，然后利用石墨烯上的-COOH基团引入-COCL基团，再引入-NH₂，最后通过缩合反应引入胍基。这种材料表面的胍基是单分子层，对于磷酸化多肽的富集存在富集量小、不能磁分离的技术缺陷，且该材料制备过程复杂，不易于工业化生产。

文献Facile synthesis of guanidyl-functionalized magnetic polymermicrospheres for tunable and specific capture of global phosphopeptides oronly multiphosphopeptides(ACS Appl.Mater.Interfaces 2014,6,22743-22750)公开了一种基于胍基刷的磁性复合材料用于富集磷酸化多肽，先合成具有超顺磁性的四氧化三铁纳米球，然后表面包裹一层MPS高分子层，再在高分子层表面利用回流沉淀聚合方式接枝上PGMA(poly(glycidyl methacrylate),聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯))的聚合物刷，并在聚合物刷上修饰-NH₂，利用氨基接枝上胍基。这种材料的优点在于利用表面聚合物刷可以引入大量的胍基，从而有利于磷酸化多肽的富集；然而由于需要经过多次表面改性，使得四氧化三铁磁球表面高分子层过厚，降低了所制备材料整体的饱和磁化强度和磁含量，进而影响了所制备材料的磁分离性能；且由于采用回流沉淀聚合方式接枝聚合物刷，存在聚合效率不高，所用试剂不环保的缺点，不利于推广。