刺激響應(yīng)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(yīng),從而使表面的性質(zhì)（如潤濕性、粗糙度、黏附性等）發(fā)生顯著性改變,并最終實現(xiàn)對特定生物功能進行調(diào)控的材料表面。刺激響應(yīng)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(yīng)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(xiàn)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(jīng)開發(fā)了多種能夠?qū)我坏拇碳ひ蛩兀ㄈ鐪囟取H、光、電等）進行響應(yīng)的生物活性表面�？紤]到真實的生理系統(tǒng)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(yīng)的生物活性表面,可以對多種刺激因素進行響應(yīng)的生物活性表面能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的生理環(huán)境,具有更為廣闊的應(yīng)用前景。本論文結(jié)合溫度響應(yīng)性聚合物聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）以及具有pH/糖響應(yīng)性的苯硼酸（PBA）基團,制備了一種具有溫度、pH、糖三響應(yīng)性的生物活性表面,在外界刺激因素的作用下,該表面實現(xiàn)了對生物黏附性以及生物功能的調(diào)控。具體研究內(nèi)容如下:（1）結(jié)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(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－丨刺激響應(yīng)性生物表面可以響應(yīng)的剡激類型以及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)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(shù)的溫度響應(yīng)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(yīng)性構(gòu)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(diào)控［２６＿２７ｌ?ＰＮＩＰＡＡｍ修飾的溫度響應(yīng)性表面在??生物識別等領(lǐng)域也獲得了關(guān)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(xiàn)出??收縮的構(gòu)象，暴露出納米圖案之間未修飾區(qū)域的生物素標(biāo)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(zhuǎn)變?yōu)樯煺沟臉?gòu)象，未修飾區(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(gòu)象變化，實現(xiàn)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(guān)”式調(diào)控的目的ｎ７】。在此工作的基礎(chǔ)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(gòu)象，暴露出未修??飾區(qū)域固定的


本文編號：3617990