生物醫(yī)用高分子材料的制備及應用研究是高分子科學和生物學科交叉的最新研究領域。由于其可廣泛應用于生物組織工程材料、藥物遞送與基因治療體系等多個領域,已經(jīng)成為了功能聚合物材料領域研究和開發(fā)的熱點。綠色可控制備方法是實現(xiàn)材料實際應用的關鍵。其中,酶促聚合以其條件溫和、選擇性高、無金屬催化劑的痕量殘留和潛在毒性等特有的性質和優(yōu)點,在制備功能材料高分子材料領域具有廣闊的應用前景。然而,酶促聚合依然存在著諸多問題,如:1)酶分子在催化過程中的活力與穩(wěn)定性不足;2)酶促合成產(chǎn)物的結構與應用范圍有限;3)應用成本較高,催化劑難以回收利用等。因此,建立新型高效生物催化體系,實現(xiàn)生物醫(yī)用高分子材料的綠色、高效可控合成及其應用,是當今生物醫(yī)用高分子材料開發(fā)中至關重要的問題,對未來開展臨床應用具有重大意義�；谏鲜雒复倬酆系木窒扌�,本論文設計構建新型生物酶催化的聚合反應體系,并將其用于制備生物醫(yī)用高分子材料,同時探討該合成材料的生物醫(yī)用價值。本文主要包括四部分:(1)第一部分選擇具有過氧化物酶活性的人工酶模擬物-次血紅素六肽(DhHP-6)為軟模板,通過仿生礦化技術構建新型生物雜合催化劑。接著,利用構造的新型...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 酶催化聚合反應
        1.1.1 脂肪酶催化聚合反應
        1.1.2 酶促原子轉移自由基聚合反應
    1.2 固定化酶
        1.2.1 固定化酶概述
        1.2.2 酶-金屬有機骨架復合材料合成與應用研究
    1.3 酶促化學偶聯(lián)聚合研究
        1.3.1 酶促反應與活性/可控自由基聚合偶聯(lián)
        1.3.2 酶促反應與其它聚合反應偶聯(lián)
        1.3.3 酶促反應與其它聚合反應偶聯(lián)
    1.4 酶促聚合反應制備生物醫(yī)用高分子材料應用研究
        1.4.1 藥物傳輸體系
        1.4.2 基因遞送體系
    1.5 本論文立題依據(jù)
第二章 仿生礦化構建次血紅素六肽-MOF組裝體及催化ATRP研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 主要試劑
        2.2.2 主要儀器
        2.2.3 溶液精制
    2.3 實驗方法
        2.3.1 仿生礦化方法構建DhHP-6@ZIF-
        2.3.2 FITC-DhHP-6@ZIF-8的構建
        2.3.3 DhHP-6與DhHP-6@ZIF-8的氧化還原活性研究
        2.3.4 以DhHP-6@ZIF-8作為催化劑合成poly(PEGMA500)
        2.3.5 DhHP-6@ZIF-8催化ATRP的重復利用能力評價
        2.3.6 以PEO-Br作為大分子引發(fā)劑合成PEO-co-poly(PEGMA₅₀₀)
        2.3.7 模擬ATRP過程DhHP-6@ZIF-8中DhHP-6的釋放
    2.4 結果與討論
        2.4.1 DhHP-6@ZIF-8的合成與表征
        2.4.2 ZIF-8@DhHP-6催化ATRP反應的研究
    2.5 本章小結
第三章 血紅素接枝MOF構建人工酶及催化ATRP反應研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料
        3.2.1 主要試劑
        3.2.2 主要儀器
        3.2.3 溶液精制
    3.3 實驗方法
        3.3.1 水熱法合成ZrMOF
        3.3.2 HRP模擬酶Heme-ZrMOF的構建
        3.3.3 HRP模擬酶Heme-ZrMOF的氧化還原活性研究
        3.3.4 HRP模擬酶Heme-ZrMOF催化原子轉移自由基聚合
        3.3.5 Heme-ZrMOF催化原子轉移自由基聚合動力學評估
    3.4 結果與討論
        3.4.1 Heme-ZrMOF的結構與表征
        3.4.2 Heme-ZrMOF氧化還原活性
        3.4.3 Heme-ZrMOF催化原子轉移自由基聚合
    3.5 本章小結
第四章 ROMP偶聯(lián)eROP“一鍋法”串聯(lián)反應制備聚(丁二烯-co-己內酯)嵌段聚合物研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料
        4.2.1 主要試劑
        4.2.3 主要儀器
        4.2.4 溶劑精制
    4.3 實驗方法
        4.3.1 聚(丁二烯-co-己內酯)嵌段聚合物(LCL)的構建
        4.3.2 聚(丁二烯-co-己內酯)嵌段聚合物的水解反應研究
        4.3.3 “一鍋法”聚合反應動力學機制研究
    4.4 結果與討論
        4.4.1 聚(丁二烯-co-己內酯)嵌段聚合物結構確認
        4.4.2 酯前驅體引發(fā)聚合的動力學和機制研究
        4.4.3 嵌段共聚物生物相容性研究
    4.5 本章小結
第五章 酶促化學偶聯(lián)構建膽固醇-g-聚(胺-co-酯)基因載體的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗材料
        5.2.1 主要試劑
        5.2.2 主要儀器
        5.2.3 溶液精制
    5.3 實驗方法
        5.3.1 酶催化合成PMSC-PPDL
        5.3.2 合成N-2-溴乙酰胺膽固醇(Be-chol)
        5.3.3 合成Chol-g-PMSC-PPDL
        5.3.4 蛋白質吸附測定
        5.3.5 溶血活性測定
        5.3.6 體外基因轉染測定
        5.3.7 載體/miR-23b納米復合物的構建和表征
        5.3.8 載體/miR-23b納米復合物的細胞內攝取
        5.3.9 抑制細胞增殖
        5.3.10 細胞集落形成實驗
        5.3.11 誘導細胞凋亡和細胞周期阻滯
        5.3.12 Westernblot檢測蛋白表達量
        5.3.13 Caspase-3、-8和-9活性測定
        5.3.14 線粒體膜電位測定
        5.3.15 抑制細胞遷移和侵襲
    5.4 結果與討論
        5.4.1 化學酶法構建膽固醇接枝兩親性陽離子基因載體
        5.4.2 Chol-g-PMSC-PPDL介導miR-23b遞送的研究
    5.5 本章小結
第六章 酶促聚合偶聯(lián)ATRP制備多羥基聚(胺-co-酯)嵌段共聚物基因載體的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗材料
        6.2.1 質粒與細胞株
        6.2.2 主要試劑
        6.2.3 實驗儀器
        6.2.4 主要溶液的配制
    6.3 實驗方法
        6.3.1 p53質粒的提取
        6.3.2 PMSC-PCL-co-PGEA載體的制備及表征
        6.3.4 PMSC-PCL-co-PGEA/p53基因納米復合物的制備及表征
        6.3.5 檢測PMSC-PCL-co-PGEA載體對HeLa細胞的毒性
        6.3.6 細胞增殖抑制實驗
        6.3.7 細胞凋亡實驗
        6.3.8 活死細胞染色實驗
        6.3.9 Westernblot檢測蛋白表達量
        6.3.10 Caspase-3、8和9活性檢測
        6.3.11 qPCR檢測p53mRNA表達水平
        6.3.14 集落形成實驗
        6.3.15 細胞遷移實驗
        6.3.16 Transwell實驗
    6.4 結果與討論
        6.4.1 PMSC-PCL-co-PGEA載體的表征
        6.4.2 PMSC-PCL-co-PGEA/p53納米復合物的表征
        6.4.3 納米復合物抑制細胞增殖及機制的研究
    6.5 本章小結
全文總結
展望
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3738325