一种生物质多孔碳材料的制备方法，该方法制备的碳材料及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115028155A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210599013.X(22)申请日2022.05.30(71)申请人上海安朵生物医学科技有限公司地址200120上海市浦东新区芙蓉花路500弄2号楼1-2层(72)发明人龚琦(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471专利代理师王睿(51)Int.Cl.C01B32/05(2017.01)G01N1/40(2006.01)G01N27/64(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种生物质多孔碳材料的制备方法，该方法制备的碳材料及其应用(57)摘要本发明提供了一种生物质多孔碳材料的制备方法，首次以价格低廉、易得的壳聚糖为前驱体，经过高温碳化和后氧化修饰的方法制备获得石墨化多孔碳材料。上述方法得到的多孔碳材料具有大的比表面积、高的石墨化程度、较强的亲水性以及合适的孔径结构。经该材料富集后，目标分析物糖链的质谱信号显著增强，在标准糖链样品的富集中表现出良好的稳定性、优异的体积排除效应以及超高的灵敏度，并成功应用于临床血清样本中糖链的分析。CN115028155ACN115028155A权利要求书1/1页1.一种生物质多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将壳聚糖粉末与碳酸氢钾混合研磨后，获得混合物I；(2)将步骤(1)中所得混合物I在惰性气体氛围下煅烧，所得材料记为产物II；(3)将步骤(2)中所得产物II分散在过硫酸铵的水溶液中进行氧化改性，将反应产物依次清洗、过滤和干燥后，得到所述多孔碳材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述壳聚糖粉末和碳酸氢钾的重量比为1:(1‑5)，优选1:2.5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧温度为600‑900℃，煅烧时间为1‑5h；更优选煅烧温度为800‑900℃，煅烧时间为2‑4h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述过硫酸铵水溶液的浓度为0.1‑4.0mol/L，优选2.0mol/L。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，产物II在过硫酸铵水溶液中的质量浓度为5‑50g/L，优选20g/L。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，氧化改性的温度为25‑80℃，反应时间为2‑15h；更优选反应温度为50‑70℃，反应时间为6‑10h。7.权利要求1至6任一项所述方法制备得到的生物质多孔碳材料。8.权利要求7所述的生物质多孔碳材料在生物小分子糖链的选择性分离、富集与质谱鉴定中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：将所述生物质多孔碳材料与糖链溶液充分混合，在35‑40℃酶解仪中孵育10‑60min；将分离得到的碳材料用去离子水洗涤3‑5次后再用质量浓度为30‑60％的乙腈水溶液洗脱；取0.8‑1.2μL洗脱液点在MALDI‑TOF‑MS靶板上，自然干燥后再滴加0.75‑1.5μL浓度为5‑15mg/mL的2,5‑二羟基苯甲酸溶液于被分析物液滴上，干燥后进行质谱分析；优选地，所述糖链溶液的浓度≥1ng/μL。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述糖链溶液选自标准OVA蛋白酶解液、OVA蛋白酶解液与BSA和OVA蛋白混合溶液、临床血清样品中的任意一种。2CN115028155A说明书1/6页一种生物质多孔碳材料的制备方法，该方法制备的碳材料及其应用技术领域[0001]本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种生物质多孔碳材料的制备方法，该方法制备得到的生物质多孔碳材料，以及该多孔碳材料在生物小分子糖链分离鉴定中的应用。背景技术[0002]蛋白糖基化是一种常见、广泛存在的蛋白翻译后修饰，是指在糖基转移酶催化作用下将糖类化合物(糖链)共价结合到蛋白质上的过程。糖基化蛋白质中糖链的结构决定了蛋白的功能和代谢途径，在多种生命活动中都起着重要作用，比如细胞识别、信号传导以及免疫调控等。蛋白糖基化异常所导致的糖链结构的改变已在多种疾病中被发现。研究表明蛋白的异常糖基化如糖链分支变多、唾液酸糖基化增加都会引起疾病的发生。因此，全面解析糖链对了解蛋白质功能以及对疾病的诊断和治疗都十分重要。然而，由于糖链丰度低，结构多变不均一，以及样品复杂，目前质谱技术作为最有效的糖链解析手段，仍无法直接检测复杂样品中的糖链。因此，在质谱检测之前对糖链进行选择性富集至关重要。[0003]基于此，研究者们开发了各类材料，例如多孔碳材料、凝集素类材料、亲水性材料等。这些已报道的材料在糖链分析中尽管取得了一定的效果，但大部分都存在富集效率低以及制备步骤繁琐、原料昂贵等问题。[