發(fā)布時(shí)間：2018-02-24 23:11

  本文關(guān)鍵詞： 納米球形聚合物刷 抗吸附 N-羥乙基丙烯酰胺 等溫滴定量熱(ITC) 小角X射線散射(SAXS)　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：由于具有高比表面積、容易功能化、尺寸可控等特點(diǎn),納米微球可以被細(xì)胞吞噬,進(jìn)入器官和組織,其在生物分子學(xué)、藥物緩釋控釋、藥物靶向治療及免疫診斷學(xué)方面的應(yīng)用研究取得了很大進(jìn)展。但是蛋白質(zhì)、細(xì)胞、微生物等在納米微球表面的吸附,導(dǎo)致微球容易被體內(nèi)免疫系統(tǒng)識(shí)別進(jìn)而清除出體內(nèi),嚴(yán)重影響了臨床應(yīng)用研究。解決以上問題的有效方法之一是在微球表面修飾抗吸附聚合物,使納米微球具有抗吸附性能。本文利用光乳液聚合法,通過光引發(fā)劑HMEM的引發(fā),將具有強(qiáng)親水性、抗污性能的聚N-羥乙基丙烯酰胺(PHEAA)接枝在聚苯乙烯球核表面,成功合成核殼結(jié)構(gòu)的納米球形聚合物刷PS@PHEAA。研究了不同蛋白質(zhì)體系中PS@PHEAA納米粒子的穩(wěn)定性和對蛋白質(zhì)的吸附量,發(fā)現(xiàn)PHEAA的修飾明顯降低了蛋白質(zhì)的吸附量,但是由于納米球形聚合物刷的特殊結(jié)構(gòu),微量蛋白質(zhì)會(huì)通過靜電作用力與核相互作用或者進(jìn)入柔軟的鏈中導(dǎo)致自聚。本文主要工作如下:(1)通過光乳液聚合合成法在聚苯乙烯(PS)核表面接枝高密度的聚N-羥乙基丙烯酰胺(PHEAA),合成聚苯乙烯核(PS)與聚N-羥乙基丙烯酰胺(PHEAA)的共聚物——PS@PHEAA,利用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)表征其所含成分,透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)表征其形貌和尺寸。用凝膠滲透色譜儀(GPC)測定PHEAA的分子量,計(jì)算PHEAA在聚苯乙烯核表面的接枝密度。(2)利用動(dòng)態(tài)光散射儀和高分辨濁度計(jì),測定不同pH和鹽濃度下PS@PHEAA在牛血清蛋白(BSA)、溶菌酶(Lyz)兩種不同等電點(diǎn)蛋白質(zhì)體系中的尺寸和濁度,檢測PS@PHEAA在不同蛋白質(zhì)體系中的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在高鹽濃度時(shí),PS@PHEAA粒徑會(huì)略微增大,但是在pH和鹽濃度條件變化的整個(gè)過程中,PS@PHEAA都可以保持單一分散性。濁度數(shù)據(jù)顯示,在不同pH條件下PS@PHEAA與蛋白質(zhì)無相互作用,在不同鹽濃度下,PS@PHEAA與蛋白質(zhì)有微弱相互作用,當(dāng)鹽濃度增加到150 mM以上時(shí),PHEAA形成假性陽離子導(dǎo)致與蛋白質(zhì)相互作用有所變化。在復(fù)雜蛋白質(zhì)體系胎牛血清中,PHEAA可以給聚苯乙烯納米微球提供良好的保護(hù),保持單一分散性。用噻唑藍(lán)比色(MTT)法測試了聚苯乙烯納米微球修飾前后的細(xì)胞相容性,結(jié)果表明,PHEAA的修飾不會(huì)增加PS@PHEAA的細(xì)胞毒性。(3)通過等溫滴定量熱儀(ITC)測定了不同鹽濃度下蛋白質(zhì)在PS@PHEAA表面的吸附量,實(shí)驗(yàn)過程用兩種方式制樣——配制制樣和透析制樣,選擇誤差小的透析制樣組數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示蛋白質(zhì)在PS@PHEAA表面有微量吸附,不同鹽濃度下BSA和Lyz在微球表面吸附量的增量不同:在pH6.8時(shí),帶有負(fù)電荷的BSA在PS@PHEAA上的吸附量增量大于帶有正電荷的Lyz。我們推測是由于此時(shí)蛋白質(zhì)所帶電荷不同,帶有正電荷的Lyz主要與帶有負(fù)電荷的聚苯乙烯核通過靜電力相互作用,在低鹽濃度下已接近吸附飽和。但是帶有負(fù)電荷的BSA是由于進(jìn)入柔性鏈引起自聚,表現(xiàn)出相互作用現(xiàn)象。通過小角X射線散射(SAXS)手段,進(jìn)一步分析蛋白質(zhì)在刷層的吸附位置。結(jié)果顯示,鹽濃度增加時(shí),Lyz體系中電子云密度主要在內(nèi)層增加,BSA體系中電子云密度在每層均勻增加。進(jìn)一步證實(shí)了 ITC的結(jié)論,即Lyz主要與核相互作用而BSA主要通過在鏈中自聚,表現(xiàn)出相互作用現(xiàn)象。
[Abstract]:This paper studies the stability of PS @ PHEAA nanoparticles in different protein systems , and studies the stability of PHEAA in different protein systems .

【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O633.22

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