[发明专利]多种蛋白质肽段同时印迹聚合物微球材料及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术及其在蛋白质识别中的应用，具体的说是一种基于多蛋白肽段相反转分子印迹微球材料。

背景技术

分子印迹技术是通过模仿生命过程中的分子识别过程，采用人工合成方法，制备对目标分子具有高选择性识别能力的材料的技术。自1993年Klaus Mosbach等在《Nature》上发表有关利用非共价键合成茶碱分子印迹聚合物的报道之后，分子印迹材料作为一种人工合成高选择性材料迅速进入全球众多科学家的视野。目前，针对有机小分子和金属离子的印迹工作已取得了巨大的进展，实验方法和评价标准渐趋成熟，并已开始应用于临床分析、催化合成等领域（Chen LX,Chemical Society Reviews,40,2011,2922-2942）。在这些方面，分子印迹材料和天然分子识别系统相比，不仅具有高效选择性，并且对各种物理和化学影响因素具有很高的耐受力，而且还可以重复使用，弥补了天然识别体系在使用过程中的诸多不足。与此同时，当小分子印迹的研究逐渐成熟的时候，分子印迹的研究开始转向生物大分子（尤其是蛋白质）印迹。这向其最初创立时的梦想，“人工合成抗体”，又迈进了一步。目前文献报道的蛋白质印迹聚合物制备方法主要包括3D分子印迹法（包埋法）、2D分子印迹法（表面印迹法）、金属螯合印迹方法、Langmuir单层膜印迹法、表面微接触印迹方法等（Yang KG et.al.,Analytical and Bioanalytical Chemistry,403,2012,2173-83.）。但是，当前这些分子印迹材料都以聚合反应为基础形成印有蛋白质识别位点的聚合物材料。由于聚合反应中常常涉及热、紫外光照、强氧化还原反应等易将蛋白质分子变性的条件，从而降低印迹聚合物的特异识别性。此外，在这些印迹中常常以蛋白质为模板分子，但是由于蛋白质模板分子难以获得、价格昂贵，因此限制了蛋白质印迹材料的使用(Sellergren,B.Nature Chemisty,2,2010,7)。

同时，对于多目标蛋白质体系的分析检测而言，仅可识别单一蛋白质的单模板分子印迹材料已不能满足多蛋白同时检测的需求，因此有必要制备可同时识别多种目标蛋白质的多蛋白识别材料。

因此，我们以蛋白质上的抗原决定基肽段或者蛋白质序列上具有特异性的连续氨基酸序列为参照，通过人工合成多肽的方法制备得到了多种目标蛋白质所对应的肽段，并其一定比例的混合物为模板，通过聚合物相反转技术，在温和条件下制备得到可对多种目标蛋白质进行选择性识别的分子印迹微球材料。

发明内容

利用多种目标蛋白质各自所对应的特异性肽段的混合物为模板分子，以高分子聚合物为基质材料，采用聚合物相反转的方法制备得到多目标蛋白肽段分子印迹微球材料，并且将该微球材料用于标准目标蛋白的选择性识别中。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

多种蛋白质肽段同时印迹聚合物微球材料，其是基于多蛋白肽段相反转分子印迹微球材料，其以二种以上含有2-40个氨基酸的肽段为模板分子，通过聚合物相反转制备得到多肽段分子印迹微球材料；聚合物与模板分子间质量比为1-50：0.5-25。

模板分子的种类为两种或者三种以上；多种目标蛋白肽段之间的摩尔比例按照实际需求可进行调节。

肽段的不同种类是指肽段的氨基酸序列不同的；

作为模板分子的肽段为天然存在的蛋白质上的一段序列或者为天然存在的蛋白质上的抗原决定基肽段序列。

基质聚合物材料为：聚醚砜、聚砜、聚醚砜酮等聚合物中的一种或二种以上。

所述微球材料的制备方法：聚合物相反转过程是将模板分子、基质聚合物材料溶解于有机溶剂中，形成均匀的三元体系，通过外径为75um-10mm的注射器针头将此均匀溶液逐滴滴入聚合物的非溶剂相中，使聚合物、模板分子发生相反转成球；

用水将分子印迹微球中的有机溶剂置换出来，随后依次或依次反复用醇类溶液或醇类的乙酸溶液(溶液中醇类体积百分数为40%-100%)和氨水溶液(体积分数5%-25%)将模板从分子印迹微球中洗脱出来，进而得到分子印迹微球材料。

所述有机溶剂为：对聚醚砜或聚砜或聚醚砜酮等聚合物的溶解度大于1%，且能够与该聚合物的非溶剂以任意比例互溶，有机溶液为：二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合物；