[发明专利]一种双配体HOF功能化磁性纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种双配体HOF功能化磁性纳米材料及其制备方法和应用，属于功能化磁性材料制备技术领域。该方法先合成Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;NPs，加入NHsubgt;3/subgt;·Hsubgt;2/subgt;O至溶液呈碱性，然后将温度加热反应，得到Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;NPs悬浊液；向Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;NPs悬浊液中加入油酸搅拌，得到的Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@OA；将胍基盐酸盐单体溶于溶剂，然后将Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@OA分散其中搅拌，得到Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@GD；最后将Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@GD与含有GD、硼酸、三乙胺和1,2,4‑三氯苯的溶液混合搅拌，得到双配体HOF功能化磁性纳米材料。本发明的功能材料还可以有效地捕获糖蛋白，同时鉴定糖蛋白和磷蛋白。

技术领域

本发明属于功能化磁性材料制备技术领域，具体是涉及一种双配体HOF功能化磁性纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

蛋白质翻译后修饰(PTMs)在许多细胞过程中起着关键作用，如信号和调控过程，基因表达的调控和蛋白质相互作用，在细胞生物学以及疾病诊断和预防研究中至关重要。然而，由于翻译后修饰蛋白丰度低，直接分析翻译后修饰蛋白仍然是一个挑战。迄今为止，已经确定了400多种PTMs，其中最常见但最重要的两种是蛋白质磷酸化和糖基化。大约三分之一的蛋白质是磷酸化的，因此磷酸化蛋白的检测具有重要意义。根据磷酸化位点的数量，其对应的磷酸化肽可分为单磷酸化肽和多磷酸化肽。由于多磷酸化肽与富集材料的高亲和性，人们采用了多种策略来选择性富集多磷酸化肽，而单磷酸化肽往往被忽视。蛋白质糖化是另一种重要的PTMs，对细胞的理化性质和生物学功能有重要影响，目前已发现的癌症标志物中有很大比例为糖蛋白。多种富集技术，如凝集素亲和法、硼酸亲和法、和亲水相互作用法用于糖蛋白的鉴定。探索利用同一材料同时鉴定多种翻译后修饰蛋白将更加有效和有吸引力，但此类研究仍然具有很高的挑战性。

以金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)为代表的高比表面积和周期性孔隙结构的有机多孔框架材料在蛋白质/肽富集分析中具有良好的应用前景。然而，MOFs/COFs的可加工性低、需要昂贵的催化剂和苛刻的反应条件等缺点限制了它们的进一步应用。近年来，氢键有机框架(HOF)因其高柔性、温和的组装条件、快速的形成和再生能力而成为MOFs和COFs的替代品。考虑到氢键的脆弱性质，HOF的构建比其他多孔框架更具挑战性，因为它比共价和配位相互作用弱得多。为了解决这个问题，引入额外的分子间相互作用，如π-π堆叠和范德华力，或阳离子和阴离子之间的电荷辅助氢键已被探索以提高HOFs的稳定性。在影响HOFs结构及其稳定性的诸多因素中，配体的选择起着决定性的作用。利用双配体系统构建HOFs是结构稳定和功能多样化框架发展的一个有前途的途径，为选择性识别和捕获特定生物分子提供了机会。

发明内容

本发明的目的是提供一种双配体HOF功能化磁性纳米材料及其制备方法和应用，该纳米材料可以有效地捕获糖蛋白，进而达到同时鉴定糖蛋白和磷蛋白的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双配体HOF功能化磁性纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：在N₂气氛下，将FeCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O和水加入到反应容器中搅拌均匀，合成Fe₃O₄NPs；

步骤二：在剧烈的搅拌下，向步骤一的反应容器中加入NH₃·H₂O至溶液呈碱性，然后将温度加热反应，得到黑色Fe₃O₄NPs悬浊液；