摘要
共价有机框架材料(COFs)是一种由共价键连接的具有周期性网络结构的有机多孔材料,其合成的过程是经热力学控制的可逆反应,能够精确控制材料几何结构、功能以及立体取向。COFs具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以适应各种不同环境,同时又具有灵活多变功能化的方法和较大的比表面积。目前COFs以其优越的性能吸引了广泛的关注,被应用在气体吸附、光电和催化等领域。基于COFs在这些传统领域的应用,我们合成一种新的介孔材料来用于糖肽富集。糖肽是生命活动的重要参与者,许多生物进程都与之有着密切的关系,如免疫反应、细胞之间的信息传递、细胞粘附以及受精等。糖肽上糖基的变化通常与疾病的产生密切相关。然而,细胞膜表面的糖肽丰度非常低,很难从复杂的生物样品中获得所需的糖肽。而且,周围高丰度的生物分子也会对其产生干扰。因此,具有高比表面积、规整框架结构、多功能化修饰方法的COFs可以为糖肽的富集提供足够的接触面积和接触位点,来提高糖肽富集的效率,同时也可以适应各种不同的实验条件。这将有利于促进生物器件或者生物材料在糖蛋白组学、疾病研究和药物研发中的发展和应用。 本实验以开发一种新的糖肽富集色谱材料为目的,结合COFs的优势,设计合成性质稳定、结构规整、易于表面修饰的COFs,并对其进行苯硼酸功能化修饰,进行糖肽富集测试。实验利用单体2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛(DMTA)和1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)通过溶剂热合法合成亚胺基连接构筑的COFs,对 COFs进行还原露出功能化修饰位点,再通过后修饰法将苯硼酸连接在纳米孔道上。通过红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、BET比表面积、透射电镜的测试证明了苯硼酸功能化COFs的合成,并表明具有稳定、高比表面积、结构规整的性质。将苯硼酸功能化COFs填充为微型色谱柱,对牛胎球蛋白酶解液进行富集。通过质谱检测,硼酸功能化的COFs对牛胎球蛋白的酶解液具有良好的富集效果,能够富集出36个糖肽信号,非糖肽信号较少,具有较好的糖肽富集效果。基于以上结果说明,以COFs作为固体载体的苯硼酸功能化COFs能有效分离糖肽,可以作为糖肽富集材料,为糖肽富集材料的开发提供了新的思路。