刺激響應性生物活性表面是一類可以對外部刺激或周圍環(huán)境的變化做出響應,從而使表面的性質（如潤濕性、粗糙度、黏附性等）發(fā)生顯著性改變,并最終實現對特定生物功能進行調控的材料表面。刺激響應性生物活性表面的制備主要有兩種方法:一是通過表面引發(fā)聚合、層層組裝等方式在表面修飾具有刺激響應性的聚合物;二是通過引入主客體相互作用、動態(tài)共價鍵等可逆相互作用來實現表面生物活性配體的暴露與隱藏。在過去的幾十年中,研究者們已經開發(fā)了多種能夠對單一的刺激因素（如溫度、pH、光、電等）進行響應的生物活性表面�？紤]到真實的生理系統中,同時存在著多種不同的刺激因素。因此,相比于只能對單一的刺激因素進行響應的生物活性表面,可以對多種刺激因素進行響應的生物活性表面能夠更好地適應復雜的生理環(huán)境,具有更為廣闊的應用前景。本論文結合溫度響應性聚合物聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）以及具有pH/糖響應性的苯硼酸（PBA）基團,制備了一種具有溫度、pH、糖三響應性的生物活性表面,在外界刺激因素的作用下,該表面實現了對生物黏附性以及生物功能的調控。具體研究內容如下:（1）結合表面引發(fā)聚合和后修飾,制備了一種具有溫度、pH、... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省211工程院校

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－丨刺激響應性生物表面可以響應的剡激類型以及其在生物醫(yī)學領域的應用１１１??Ｉ??

臨界溶解溫度（ＬＣＳＴ）（如聚（Ｎ－異丙基丙烯酰胺）??（ＰＭＰＡＡｍ））。反之，若溫度高于某一溫度時聚合物溶液為單相；溫度低于該溫度時??發(fā)生相分離，則稱這種聚合物具有高臨界溶解溫度（ＵＣＳＴ）（如聚丙烯酰胺），目前??絕大多數的溫度響應性生物活性表面的研究都是基于具有ＬＣＳＴ的聚合物體系??＜ａ＞?；?（ｂ）?（＇?Ｈ?０?Ｉ??Ｉ?Ｈ—＿?ｙ，?Ｈ－〇－?Ｒ?ｙ．?：??Ｐｏｌｙｍｅｒ?ｗｅｉｇｈｔ?ｆｒａｃｔｉｏｎ?（ｅ）?Ｔ?＜?ＬＣＳＴ?Ｔ?＞?ＬＣＳＴ??圖１－２?（ａ）?ＬＣＳＴ型和ＵＣＳＴ型聚合物水溶液的相圖（濃度－溫度）［２２］；?（ｂ）?ＰＮＩＰＡＡｍ??改性表面的溫度響應性構象變化［２］??２??

?ｃｅｌｌ?ｃｕｌｔｕｒｅ?ｄ？ｈ??＜—＞??ＰｌＰＡＡｍ?ｒ?Ｃｏｏｈｎｇ??Ｄｅｈｙｄｒａｔｅｄ?／?ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｅ?Ｈｙｄｒａｔｅｄ?／?ｈｙｄｒｏｐｈｄｉｃ??？ｔ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐ？ｆａｌｕｒｅ（３７?Ｘ：）?ａｔ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??Ｃａｎ?？ｅｅ＜ｌｍｇ??Ｌｏｗｅｎｎｇ??Ｐｒｏｋｆｅｒａｔｉｏｎ?ｌｅｍｐｅｒａｔｕｎｓ?Ｃ＾ｌ?ａｈｅ？ｔ?Ｅｘｔｒａｃｅｉｕｌａｆ??＼?ｍａｔｍ?（ＥＣＭ）??ＣｏｎｎｕｅｎｃＲｒＩＣ，??圖１－３?ＰＮＩＰＡＡｍ修飾細胞培養(yǎng)皿并用于收獲細胞以及“細胞片層”的示意圖Ｐ４］??除了對細胞“黏附－釋放”行為的調控［２６＿２７ｌ?ＰＮＩＰＡＡｍ修飾的溫度響應性表面在??生物識別等領域也獲得了關注。例如，有研究者通過干涉光刻，制備了納米圖案化的??ＰＮＩＰＡＡｍ聚合物刷表面。如圖１－４所示，在３７°Ｃ時，表面修飾的ＰＮＩＰＡＡｍ展現出??收縮的構象，暴露出納米圖案之間未修飾區(qū)域的生物素標記的牛血清白蛋白（ＢＳＡ－??ｂｉｏｔｉｎ），從而特異性地識別環(huán)境中的鏈霉親和素（ＳＡ）；而在２５。（：時，ＰＮＩＰＡＡｍ由??收縮轉變?yōu)樯煺沟臉嬒螅葱揎梾^(qū)域的ＢＳＡ－ｂｉｏｔｉｎ被隱藏，阻止該生物識別過程的進??行。該表面利用ＰＮＩＰＡＡｍ的構象變化，實現了表面固定的活性分子的暴露或隱藏，??達到了對表面生物識別功能“開－關”式調控的目的ｎ７】。在此工作的基礎上，研究者??將該表面由具有分子識別的單一功能表面，升級為具有“殺菌－釋放”雙功能的生物活??性表面１１６］。研宄表明，在３７°Ｃ下，表面修飾的ＰＮＩＰＡＡｍ呈收縮構象，暴露出未修??飾區(qū)域固定的


本文編號：3617990