磁性高分子微球具有磁響應(yīng)性、粒徑小、比表面積大、良好的分散性和生物兼容性等特點(diǎn),在醫(yī)藥學(xué)、生物、物理等方面顯示出巨大的應(yīng)用潛力。本文研究了聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球(PMMA)的制備、接枝、修飾及應(yīng)用,主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分:第一,本文首先使用共沉淀法制備出Fe_3O_4磁性納米粒子,并利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合反應(yīng)制備了PMMA磁性微球,掃描電鏡結(jié)果顯示其球形度和單分散性良好。隨后在堿性條件下對(duì)微球進(jìn)行酯解,成功獲得羧基功能化的PMMA磁性微球,經(jīng)化學(xué)滴定測(cè)得微球表面的羧基含量為1.01 mmol/g。第二,對(duì)羧基功能化的PMMA磁性微球活化形成活化酯,隨后將不同分子量的荷電高分子鏈聚乙烯亞胺(PEI 600、PEI 1800、PEI 70000)接枝到微球表面,制備得到三種PEI接枝的磁性微球(PEI 600-PMMA、PEI 1800-PMMA、PEI 70000-PMMA)。而后將親和染料分子汽巴藍(lán)Cibacron Blue F3GA(CB)修飾到微球的間隔臂鏈上,獲得三種汽巴藍(lán)功能化的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球(CB-PEI 600-PMMA、CB-PEI 1800-PMMA、CB-PEI 70000-PMMA)。紅外分析顯示PEI和CB被成功地修飾到磁性微球表面�；瘜W(xué)滴定測(cè)得PEI 600-PMMA、PEI 1800-PMMA、PEI 70000-PMMA微球上的氨基含量分別為0.28、0.41、0.60 mmol/g微球。第三,以牛血清白蛋白(BSA)為模型蛋白,考察了PEI接枝和CB功能化磁性微球的蛋白吸附性能,結(jié)果表明,與未經(jīng)修飾的PMMA微球相比,PEI接枝磁性微球和CB功能化磁性微球的吸附量獲得較大程度的提高。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步考察了溫度、BSA初始濃度、pH值、離子強(qiáng)度等因素對(duì)微球吸附BSA的影響。結(jié)果表明,在pH 4.7下CB-PEI70000-PMMA磁性微球表現(xiàn)出最大吸附量為103.6 mg/g。此外,實(shí)驗(yàn)還對(duì)微球吸附BSA的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)溫度下,微球吸附BSA的△H0,△S0,△G0,表明該吸附屬于自發(fā)的吸熱過(guò)程。第四,以PEI 1800-PMMA、CB-PEI 1800-PMMA磁性微球?yàn)檩d體,使用交聯(lián)劑交聯(lián)封裝法固定化BSA,并考察了交聯(lián)封裝法固定化BSA的影響因素。結(jié)果表明,對(duì)比物理吸附法固定化BSA,使用交聯(lián)封裝法固定化BSA,可以顯著提高載體與BSA的結(jié)合力,增加BSA固載的穩(wěn)定性。在35℃,戊二醛濃度0.07%,交聯(lián)1 h的反應(yīng)條件下,PEI 1800-PMMA和CB-PEI 1800-PMMA磁性微球?qū)SA的固載量分別達(dá)到了61.4 mg/g和80.9 mg/g。
【學(xué)位單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R318.08
【部分圖文】：

應(yīng)濃度梯度的 CB 溶液，用乙醇作為空白對(duì)照，采用紫外分光光度法，在 620 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定 CB 標(biāo)準(zhǔn)液各濃度的吸光度值，并按照各 CB 溶液濃度（橫坐標(biāo)）與相應(yīng)的吸光度值（縱坐標(biāo)）繪制標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線。③ 微球表面 CB 修飾密度的測(cè)定取修飾汽巴藍(lán) F3GA 的磁性微球（CB-PEI 600-PMMA、CB-PEI 1800-PMMA、CB-PEI70000-PMMA）分別用 95%乙醇和去離子水反復(fù)洗滌，直至上清液無(wú)色，收集淋洗液并將其定容至 50 mL。取定容后溶液 2 mL，用鹽酸調(diào) pH 至中性，并用乙醇定容至 5 mL，而后在 620 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度值。CB 修飾密度計(jì)算公式如下：修飾率 R(%)=(A-B)/A×100%修飾密度 D(μmol/g)=RN/774.2 M其中，A 表示 CB 母液濃度（mg/mL）；B 表示修飾后上清液中的 CB 濃度（mg/mL）；R 表示 CB 的修飾率（%）；N 表示 CB 的起始加入量（μg）；M 表示所加入的微球質(zhì)量（g）；774.2 為 CB 的相對(duì)分子質(zhì)量。

結(jié)果如圖2-2 所示。由圖 2-2 A 可以看出，酯解后的 PMMA 磁性微球形態(tài)規(guī)整，球形度良好。圖2-2 B 為放大后的酯解后 PMMA 磁性微球的局部輪廓圖，由圖可以看出，其表面粗糙，說(shuō)明 PMMA 磁性微球成功發(fā)生了水解，產(chǎn)生了羧基。2.3.2 微球表面羧基含量實(shí)驗(yàn)測(cè)得酯解后 PMMA 微球表面的羧基含量為 1.01 mmol/g。2.3.3 PEI 接枝密度測(cè)定實(shí)驗(yàn)分別對(duì)三種 PEI 微球表面的氨基含量進(jìn)行了測(cè)定，其結(jié)果如表 2-3 所示。

圖 2-3 CB 標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線Figure 2-3 standard concentration curve of CB磁性微球的紅外表征干燥好的磁性微球與 KBr 混勻壓片后進(jìn)行紅外掃描，結(jié)果如圖 2-4 所
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2873839