生物醫(yī)用高分子材料的制備及應(yīng)用研究是高分子科學(xué)和生物學(xué)科交叉的最新研究領(lǐng)域。由于其可廣泛應(yīng)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(lǐng)域,已經(jīng)成為了功能聚合物材料領(lǐng)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(yīng)用的關(guān)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(zhì)和優(yōu)點,在制備功能材料高分子材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)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(jié)構(gòu)與應(yīng)用范圍有限;3)應(yīng)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(yīng)用,是當(dāng)今生物醫(yī)用高分子材料開發(fā)中至關(guān)重要的問題,對未來開展臨床應(yīng)用具有重大意義�；谏鲜雒复倬酆系木窒扌�,本論文設(shè)計構(gòu)建新型生物酶催化的聚合反應(yīng)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(shù)構(gòu)建新型生物雜合催化劑。接著,利用構(gòu)造的新型...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)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(yīng)
        1.1.1 脂肪酶催化聚合反應(yīng)
        1.1.2 酶促原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)
    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(fù)合材料合成與應(yīng)用研究
    1.3 酶促化學(xué)偶聯(lián)聚合研究
        1.3.1 酶促反應(yīng)與活性/可控自由基聚合偶聯(lián)
        1.3.2 酶促反應(yīng)與其它聚合反應(yīng)偶聯(lián)
        1.3.3 酶促反應(yīng)與其它聚合反應(yīng)偶聯(lián)
    1.4 酶促聚合反應(yīng)制備生物醫(yī)用高分子材料應(yīng)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(gòu)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(gòu)建DhHP-6@ZIF-
        2.3.2 FITC-DhHP-6@ZIF-8的構(gòu)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(fù)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(jié)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(yīng)的研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 血紅素接枝MOF構(gòu)建人工酶及催化ATRP反應(yīng)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(gòu)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(zhuǎn)移自由基聚合
        3.3.5 Heme-ZrMOF催化原子轉(zhuǎn)移自由基聚合動力學(xué)評估
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 Heme-ZrMOF的結(jié)構(gòu)與表征
        3.4.2 Heme-ZrMOF氧化還原活性
        3.4.3 Heme-ZrMOF催化原子轉(zhuǎn)移自由基聚合
    3.5 本章小結(jié)
第四章 ROMP偶聯(lián)eROP“一鍋法”串聯(lián)反應(yīng)制備聚(丁二烯-co-己內(nèi)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(nèi)酯)嵌段聚合物(LCL)的構(gòu)建
        4.3.2 聚(丁二烯-co-己內(nèi)酯)嵌段聚合物的水解反應(yīng)研究
        4.3.3 “一鍋法”聚合反應(yīng)動力學(xué)機制研究
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 聚(丁二烯-co-己內(nèi)酯)嵌段聚合物結(jié)構(gòu)確認(rèn)
        4.4.2 酯前驅(qū)體引發(fā)聚合的動力學(xué)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(jié)
第五章 酶促化學(xué)偶聯(lián)構(gòu)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(zhì)吸附測定
        5.3.5 溶血活性測定
        5.3.6 體外基因轉(zhuǎn)染測定
        5.3.7 載體/miR-23b納米復(fù)合物的構(gòu)建和表征
        5.3.8 載體/miR-23b納米復(fù)合物的細(xì)胞內(nèi)攝取
        5.3.9 抑制細(xì)胞增殖
        5.3.10 細(xì)胞集落形成實驗
        5.3.11 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期阻滯
        5.3.12 Westernblot檢測蛋白表達(dá)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(xì)胞遷移和侵襲
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 化學(xué)酶法構(gòu)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(dǎo)miR-23b遞送的研究
    5.5 本章小結(jié)
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(zhì)粒與細(xì)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(zhì)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(fù)合物的制備及表征
        6.3.5 檢測PMSC-PCL-co-PGEA載體對HeLa細(xì)胞的毒性
        6.3.6 細(xì)胞增殖抑制實驗
        6.3.7 細(xì)胞凋亡實驗
        6.3.8 活死細(xì)胞染色實驗
        6.3.9 Westernblot檢測蛋白表達(dá)量
        6.3.10 Caspase-3、8和9活性檢測
        6.3.11 qPCR檢測p53mRNA表達(dá)水平
        6.3.14 集落形成實驗
        6.3.15 細(xì)胞遷移實驗
        6.3.16 Transwell實驗
    6.4 結(jié)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(fù)合物的表征
        6.4.3 納米復(fù)合物抑制細(xì)胞增殖及機制的研究
    6.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)
展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3738325