双水相接枝共聚“一锅法”合成糖基化整体柱及其在蛋白质组学中的应用

The development of novel functionalized porous materials with high specificity for protein separation and the modified polypeptide enrichment has important significance. glycosylation porous material as a new type of specific functional materials is increasingly subject to the attention of the researchers. Based on polysaccharide-containing aqueous two phase, a two phase graft co-polymerization technique was developed to synthesis a serial of glycosylation porous materials with stable skeleton, large specific surface area in this project. Furthermore, the glycosylation porous materials were applied to protein separation and glycosylated polypeptide enrichment.

研制和开发新型高特异性的功能化多孔材料对解决蛋白质组学研究中蛋白分离以及多肽富集具有重要的意义。糖基化多孔材料作为新型的特异性功能材料日益受到研究者们的重视。本项目在含多糖的双水相的基础上，利用双水相接枝共聚合技术，合成一系列骨架结构稳定，表面糖基化程度高，比表面积大的糖基化多孔材料，从而制备出具有高特异性的功能化多孔材料，并进一步研究其在蛋白质分离和糖基化多肽富集上的应用。并以此为指导探索新型功能化多孔材料的制备策略。

在过去三年中，本项目组在新型分离材料的制备策略方面进行了多方面的富有成效的探索与研究，制备了一批高特异性的整体分离材料并成功应用极性大分子和小分子的分离与分析，为新型分离材料的开发提供了有益的基础。基于多糖-聚乙二醇双水相体系，成功建立双水相接枝共聚法合成糖基化多孔材料的方法，合成了具有大比表面，较高糖基化效率的多孔糖基化整体柱，并成功应用于多种极性小分子及酶解多肽的高效分离。采用溶胶凝胶法成功合成了三种杂化整体柱，包括一种疏水性的聚乙二醇功能化有机无机杂化整体柱，及两种亲水性的整体柱（羧酸功能化和双子甜菜碱功能化的有机无机杂化整体柱），前者成功应用与蛋白疏水模式分离，后者成功应用于多种极性小分子的分析及酶解多肽的高效分离。基于磺酸丙内酯与叔胺高活性开环反应，发展了甜菜碱原位引入的功能化整体柱制备方法，成功制备了两种超亲水能力的亲水整体柱。该方法具有绿色环保，简便易行的特点，同时成功解决单体与交联剂之间的不兼容问题。优化得到的整体柱成功应用于多种极性化合物的分离分析。