本文從多巴胺的結(jié)構(gòu)以及聚合、黏附機(jī)理入手,通過層層自組裝表面修飾方法,分別以亞微米級SiO_2、Fe_3O_4和納米級Fe_3O_4粒子為核,在其表面以聚多巴胺(PDA)為過渡層進(jìn)行表面功能化修飾,得到了幾種微納米核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。對材料的形貌、組成以及性能進(jìn)行了表征和研究。本文從以下三個方面進(jìn)行研究:一、采用溶膠凝膠法制備亞微米級的SiO_2粒子,然后以其為模板分別用兩種方法制備牛血清白蛋白(BSA)中空微膠囊。一種方法是以戊二醛為交聯(lián)劑,通過層層自組裝的方法利用戊二醛與蛋白質(zhì)分子間的反應(yīng)在SiO_2粒子表面修飾多層BSA分子,除去SiO_2模板得到BSA空心微膠囊;另外一種方法是以PDA為過渡層在SiO_2粒子表面修飾多層BSA分子,再除去SiO_2模板即可得到BSA中空微膠囊。結(jié)果表明第二種方法可以制得壁厚可控的BSA中空微膠囊,且具有更好的生物相容性。二、以亞微米級的SiO_2粒子為模板,在其表面沉積一定厚度的PDA薄膜,然后利用銀鏡反應(yīng)在PDA薄膜上接枝Ag納米粒子,并研究了SiO_2-PDA-Ag復(fù)合納米粒子對亞甲基藍(lán)的催化降解性能和對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的抗菌性能,結(jié)果表明該復(fù)合材料具有良好的催化性能和抗菌性能。三、采用溶劑熱法分別合成了納米級和亞微米級的Fe_3O_4粒子,考察了其在水中的分散性。然后以PDA為過渡層對Fe_3O_4粒子進(jìn)行表面修飾,通過層層自組裝方法在其表面接枝單層以及多層BSA薄膜,構(gòu)筑了Fe_3O_4-BSA納米核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。然后對材料的形貌、磁性能和生物相容性進(jìn)行了表征和討論。結(jié)果表明該復(fù)合材料結(jié)合了磁性納米粒子優(yōu)異的磁性能和生物大分子良好的生物安全性。本文主要是采用層層自組裝的方法對納米粒子表面進(jìn)行功能化修飾,以多巴胺為過渡層的自組裝法不但簡單易行,反應(yīng)條件溫和,所需原料無毒無害。由于多巴胺幾乎能沉積在任何物質(zhì)表面及其優(yōu)越的反應(yīng)活性,因此這種修飾方法具有廣泛的適用性。所以這種方法對于拓展納米材料尤其是磁性納米材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用有著重要的意義。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TB332
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 層層自組裝技術(shù)的概述
        1.1.1 層層自組裝技術(shù)的簡介
        1.1.2 層層自組裝技術(shù)的分類
        1.1.3 層層自組裝技術(shù)的優(yōu)點
    1.2 多巴胺簡介
        1.2.1 多巴胺的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 多巴胺的自聚合和反應(yīng)活性
        1.2.3 基于PDA薄膜的表面修飾方法的提出與發(fā)展
    1.3 牛血清白蛋白概述
        1.3.1 牛血清白蛋白的簡介
        1.3.2 牛血清白蛋白的應(yīng)用
    1.4 核殼結(jié)構(gòu)微納米材料概述
        1.4.1 核殼結(jié)構(gòu)微納米復(fù)合粒子的定義
        1.4.2 核殼結(jié)構(gòu)納米材料的性能、制備及應(yīng)用
        1.4.3 磁性材料/貴金屬核殼納米材料
    1.5 微膠囊制備方法和應(yīng)用
        1.5.1 微膠囊的簡介
        1.5.2 微膠囊的制備方法
        1.5.3 微膠囊的應(yīng)用
    1.6 選題依據(jù)，研究內(nèi)容
2 BSA和PDA-Ag中空微膠囊的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品及設(shè)備
        2.2.2 實驗步驟
    2.3 結(jié)果與討論
2粒子的性能研究'>        2.3.1 亞微米級SiO₂粒子的性能研究
2粒子表面修飾BSA薄膜'>        2.3.2 以戊二醛為交聯(lián)劑在亞微米級SiO₂粒子表面修飾BSA薄膜
2粒子表面修飾BSA薄膜'>        2.3.3 以PDA為過渡層在亞微米級SiO₂粒子表面修飾BSA薄膜
        2.3.4 PDA-Ag中空微膠囊的制備及性能研究
    2.4 本章小結(jié)
3O₄-BSA核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合粒子的制備與性能研究'>3 Fe₃O₄-BSA核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合粒子的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及設(shè)備
        3.2.2 實驗步驟
    3.3 結(jié)果與討論
3O₄-PDA-BSA核殼結(jié)構(gòu)粒子的性能研究'>        3.3.1 納米級磁性Fe₃O₄-PDA-BSA核殼結(jié)構(gòu)粒子的性能研究
3O₄-PDA-BSA核殼結(jié)構(gòu)粒子的性能研究'>        3.3.2 亞微米級磁性Fe₃O₄-PDA-BSA核殼結(jié)構(gòu)粒子的性能研究
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2870714