外部修飾を伴うメソポーラスシリカ粒子によるヒト血漿からのHMWタンパク質に対するLMWの選択の改善

複雑な生物学的サンプルからの低分子量（LMW）タンパク質とペプチドの選択的抽出は、有用なバイオマーカーとシグナル伝達分子の発見に重要な役割を果たします。固相抽出（SPE）、限外ろ過、サイズ排除クロマトグラフィーなどのさまざまな方法が、このような抽出目的のために開発されています。この研究では、私たちの知る限り、LMWタンパク質とペプチドを選択的に抽出するためのアルキル - ジオール@SIO（2）メソポーラス材料MCM-41（メソポーラス材料の外面上のアルキル - ジオール基）の最初の実証を提示します。複雑な生物学的サンプル。LMWタンパク質の吸着動態、吸着に対するpHの影響、および異なる溶出溶媒による脱着回復を、標準タンパク質をモデルサンプルとして使用して調査しました。外表面上のアルキルジオール基の修飾により、HMWタンパク質の吸着が効率的に減少し、LMWタンパク質の脱着回復が増加することが実証されました。さらに、メソポーラス材料を適用して、粗血漿からLMWタンパク質とペプチド（<10 kDa）を選択的に抽出しました。また、修正されたMCM-41材料は、変更されていないものよりもLMWタンパク質とペプチドの抽出選択性と効率がはるかに優れていました。

Selective extraction of low molecular weight (LMW) proteins and peptides from complex biological samples plays an important role in the discovery of useful biomarkers and signaling molecules. Various methods, such as solid-phase extraction (SPE), ultrafiltration, and size-exclusion chromatography have been developed for such extraction purpose. In this study, we present, to our knowledge, the first demonstration of alkyl-diol@SiO(2) mesoporous material MCM-41 (alkyl-diol group on the external surface of mesoporous material) for selective extraction of LMW proteins and peptides from complex biological samples. The adsorption kinetics of LMW proteins, the influence of pH on adsorption and the desorption recovery by different elution solvents were investigated by using standard proteins as model samples. It was demonstrated that the modification of alkyl-diol group on the external surface could efficiently decrease the adsorption of HMW protein and increase the desorption recovery of LMW protein. Furthermore, the mesoporous materials were applied to selectively extract LMW proteins and peptides (<10 kDa) from crude human plasma. And the modified MCM-41 material had much better extraction selectivity and efficiency for LMW proteins and peptides than unmodified one.