在过去的几十年里，涉及生物大分子的超分子组装和主客体相互作用已成为化学科学和生物材料领域的研究热点之一。特别是涉及DNA、肽和蛋白质等生物大分子的主客体相互作用，在自组装材料的构建和实现特异性识别方面发挥了重要作用。葫芦[n]脲（CB[n]，n表示糖脲单元的数量）由于其具有刚性骨架和可调节的腔体尺寸的独特结构，可以通过多种非共价相互作用（包括疏水作用、离子-偶极作用和氢键作用）以高亲和力封装许多中性分子和带正电荷的分子[1]。
几项开创性的研究阐明了CB[n]（通常是CB[6]和CB[8]）与短肽中的芳香残基和甲硫氨酸残基的特异性分子相互作用。Danylyuk [2,3]和Urbach [4,5]分别报道了CB[6]和CB[8]与芳香肽的相互作用。此外，Urbach及其同事发现了CB[8]对甲硫氨酸末端肽的分子识别[6]。这些分子结合特性赋予了CB[n]在手性识别[7]、细胞成像[8]、蛋白质纯化[9,10]和电化学传感器[11]等领域的独特功能。最近，Scherman及其同事报道了CB[8]参与的极性-π相互作用，并在CB[8]腔体内构建了一种全氟苯基-苯复合物，用于特异性富集具有N端芳香残基的二肽[12,13]。受这些结果的启发，可以预期CB[n]作为宿主分子在复杂生物系统中识别具有特定序列或修饰的生物大分子方面具有巨大潜力，这在蛋白质组学和代谢组学等研究领域中是非常需要的。
在翻译后修饰（PTMs）研究的背景下，修饰后的肽通常只占总量的很小比例。因此，用于肽/蛋白质PTMs富集的亲和色谱策略发挥了重要作用。磷酸化是最广泛研究的PTMs之一，它与多种生理活动密切相关。然而，直接通过质谱法检测低丰度的磷酸肽是困难的。因此，需要开发有效的磷酸肽富集方法和材料。典型的磷酸蛋白质组学方法，如固定化金属离子亲和色谱（IMAC）[[14], [15], [16], [17]]和金属氧化物亲和色谱（MOAC）[[18], [19], [20]]，依赖于金属离子或金属氧化物与磷酸基团之间的配位。近年来，研究人员为提高磷酸肽富集的灵敏度和选择性做出了巨大努力，开发了多种新型材料，包括核壳微球[21]、纳米材料[22,23]、碳基材料[24]、磁性复合材料[25]和分子印迹聚合物[[26], [27], [28]]。我们的团队研究和制备了多种整体材料[[29], [30], [31]]，这些材料具有可调的性质、易于制备和高渗透性。尽管这些材料对磷酸基团表现出强烈的配位能力，但大多数材料缺乏区分单磷酸肽和多磷酸肽的能力。研究表明，多磷酸化参与了蛋白质活性的调节[32]。特别是，微管相关蛋白τ的多磷酸化与阿尔茨海默病有关[33]。然而，单磷酸肽的存在可能会影响其质谱识别，因为多磷酸肽的丰度低且电离效率差。因此，区分单磷酸肽和多磷酸肽的深度分离具有重要意义。提出了一种SIMAC（从IMAC中顺序洗脱）方法用于分离单磷酸肽和多磷酸肽[34]。通过仔细设计框架材料，如金属有机框架和共价有机框架，也可以提高它们对多磷酸肽的选择性[15,35,36]。此外，一些研究表明，IMAC和MOAC方法也可以通过竞争性替代策略有效富集多磷酸肽[37,38]。另一方面，近年来非金属材料用于磷酸肽富集也引起了关注。它们对磷酸基团的识别主要是通过氢键作用实现的。Liang的团队报道了一种基于氢键的智能聚合物用于富集多磷酸肽[39]。Zhao等人报道的一种刺激响应性磁性复合物也显示出显著的磷酸肽富集能力[40]。最近，Jia及其同事提出了一种由硼酸根阴离子和胍离子构成的双配体氢键有机框架，用于同时识别糖肽和单磷酸肽[41]。
一些鼓舞人心的研究表明，葫芦脲在开发适用于蛋白质组学的亲和色谱方法和材料方面具有巨大潜力。例如，Wang及其同事使用CB[7]固定含有N端FGG序列的肽，通过肽-蛋白相互作用实现甲基赖氨酸蛋白的识别[42]。类似地，Jia等人使用CB[6]固定钛用于富集磷酸肽[43]。然而，在这些工作中，CB[n]是间接作为螯合剂使用的，并没有充分体现其作为超分子亲和色谱功能分子的价值。此外，关于CB[6]对磷酸化位点识别和富集的研究也还不够充分。
在这里，我们报道了CB[6]对蛋白质磷酸化位点的特异性识别，并提出了一种基于CB[6]的超分子亲和色谱（CSAC）策略用于磷酸肽的富集。通过共聚perallyloxyl CB[6]和乙烯二甲基丙烯酸酯（EDMA）制备了一种聚合物整体材料。红外表征证明了CB[6]成功结合到了整体材料中。将制备好的整体材料用作磷酸肽的吸附剂。在CSAC策略中研究了加载和洗脱条件，包括有机溶剂含量和铵盐的影响。此外，还测试了CB[6]在水溶液和90% ACN中对磷酸基团的吸附能力。结果发现，磷酸基团的结合仅发生在90% ACN中。优化的CSAC策略被用于从小鼠肝脏中提取多磷酸肽，以提高其在质谱识别中的丰度。
