本文關(guān)鍵詞：手性九肽自組裝及其止血活性研究

  更多相關(guān)文章： 手性九肽 二級結(jié)構(gòu) 自組裝 快速止血

【摘要】：源于自組裝現(xiàn)象廣泛存在于自然界中，近年來利用氨基酸殘基序列設(shè)計自組裝肽納米材料逐漸成為熱門研究領(lǐng)域。通過合理設(shè)計肽鏈的氨基酸殘基序列，肽分子可利用靜電作用、疏水作用、氫鍵作用和π-π堆積作用等非共價鍵作用力自發(fā)或觸發(fā)性地自組裝形成結(jié)構(gòu)與形態(tài)特異的自組裝體。由于D-型氨基酸具有良好的生物相容性且不易被自然存在的氨基酸分解酶降解，因此，利用D-型氨基酸自組裝構(gòu)建各種功能性材料有著巨大的應(yīng)用前景。近年來院前傷口止血問題成為急救醫(yī)學(xué)界關(guān)注的重點(diǎn)，而由氨基酸組成的短肽不同于傳統(tǒng)止血材料，它在人體內(nèi)不易發(fā)生排斥或免疫反應(yīng)，從而有望替代傳統(tǒng)止血材料，達(dá)到快速止血的作用。基于以上研究背景，本文設(shè)計并合成了一對新型的自組裝九肽：~L-型九肽和D-型九肽，對比分析了兩肽主要理化性質(zhì)的異同及其在NaCl溶液中的自組裝結(jié)構(gòu)和形態(tài)，，并進(jìn)一步檢驗了兩肽的快速止血活性。 ~L-型九肽（Ac-Pro~L-Glu~L-Phe~L-Arg~L-Phe~L-Asn~L-Phe~L-Gln~L-Pro~L-NH_2，~L-P9）和D-型九肽（Ac-ProD-GluD-PheD-ArgD-PheD-AsnD-PheD-GlnD-ProD-NH_2，D-P9）分別僅含有一對帶電荷氨基酸殘基：精氨酸（Arg）和谷氨酸（Glu）；兩個脯氨酸（Pro）平均安插在肽鏈的首部和尾部，其余氨基酸殘基由非極性或極性不帶電荷氨基酸組成。利用圓二色光譜（CD）、原子力學(xué)顯微鏡（AFM）、動態(tài)光散射（DLS）以及熒光分光光度計對~L-P9和D-P9的理化性質(zhì)及兩肽的自組裝形態(tài)進(jìn)行表征。在水溶液中，~L-P9和D-P9的二級結(jié)構(gòu)均為非典型的α-螺旋，也非整齊的β-折疊，而主要由β-折疊和β-轉(zhuǎn)角組成的混合二級結(jié)構(gòu)；且由于兩個九肽手性對稱，其二級結(jié)構(gòu)的CD譜圖呈現(xiàn)鏡像對稱。但當(dāng)~L-P9和D-P9的水溶液濃度超過各自的臨界膠束濃度時，AFM結(jié)果表明兩肽均可自組裝形成納米纖維；當(dāng)九肽的濃度增加時，納米纖維相互交錯形成納米纖維網(wǎng)，納米纖維網(wǎng)層層疊加最終形成含水量高達(dá)99.9%的Uk喱狀水凝膠。另外，在NaCl溶液中，~L-P9和D-P9的臨界膠束濃度均降低，而兩肽的二級結(jié)構(gòu)卻不受NaCl的影響，仍然維持原有二級結(jié)構(gòu)，表明了NaCl的加入并不影響~L-P9和D-P9自組裝形成納米纖維，但加入NaCl可加速兩肽自組裝形成納米結(jié)構(gòu)的進(jìn)程，令其在較低的濃度之下便可自組裝。除此之外，隨著NaCl的加入量不斷增加，可使~L-P9和D-P9形成的自組裝納米纖維變得粗壯，特別地，D-P9還出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)新穎的“Y-型尾巴”自組裝形貌。由此可知，通過控制NaCl的加入量，可以實(shí)現(xiàn)對~L-P9和D-P9理化性質(zhì)和自組裝行為的調(diào)控。 在對~L-P9和D-P9理化性質(zhì)和自組裝結(jié)構(gòu)與形態(tài)的研究基礎(chǔ)之上，采用Sprague-Dawley大鼠腎臟和肝臟止血模型研究了它們的快速止血活性。實(shí)驗結(jié)果表明，L-P9和D-P9對Sprague-Dawley大鼠腎臟和肝臟平均止血時間分別約為9.2s，6.7s，10.2s和9s；與棉簽對照組比較發(fā)現(xiàn)，L-P9和D-P9具有顯著的快速止血活性。根據(jù)以上結(jié)果，我們推測了手性九肽的止血機(jī)制，并提出了“凝血反應(yīng)床”的止血模型。本論文為進(jìn)一步設(shè)計此類短肽納米材料奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：手性九肽 二級結(jié)構(gòu) 自組裝 快速止血
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08;TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 自組裝概述12-13
• 1.2 肽自組裝體系13-18
• 1.2.1 L-型氨基酸自組裝肽體系13-16
• 1.2.2 D-型氨基酸自組裝肽體系16-17
• 1.2.3 D,L-型氨基酸雜交肽體系17-18
• 1.3 肽自組裝的影響因素18-20
• 1.3.1 氨基酸序列18
• 1.3.2 pH 值18-19
• 1.3.3 溫度19
• 1.3.4 離子強(qiáng)度19
• 1.3.5 肽溶液濃度19-20
• 1.3.6 超聲振蕩20
• 1.4 自組裝肽在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用20-23
• 1.4.1 藥物載體20-21
• 1.4.2 創(chuàng)面止血21-22
• 1.4.3 組織工程22-23
• 1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容23-25
• 第二章 手性九肽納米材料自組裝研究25-42
• 2.1 引言25
• 2.2 手性九肽的氨基酸序列25-27
• 2.3 實(shí)驗部分27-31
• 2.3.1 實(shí)驗試劑和儀器27-28
• 2.3.2 肽母液的制備28
• 2.3.3 圓二色光譜（CD）28-29
• 2.3.4 原子力學(xué)顯微鏡（AFM）29-30
• 2.3.5 動態(tài)光散射（DLS）30
• 2.3.6 熒光光譜30-31
• 2.4 結(jié)果與討論31-40
• 2.4.1 手性九肽的合成31-33
• 2.4.2 手性九肽的二級結(jié)構(gòu)分析33-35
• 2.4.3 手性九肽的自組裝形貌分析35-37
• 2.4.4 手性九肽的粒徑分布37-38
• 2.4.5 手性九肽臨界膠束濃度的測定38-40
• 2.4.6 九肽自組裝機(jī)制探討40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 第三章 NaCl 對手性九肽自組裝的影響42-51
• 3.1 引言42
• 3.2 實(shí)驗部分42-44
• 3.2.1 實(shí)驗試劑與儀器42-43
• 3.2.2 圓二色光譜（CD）43
• 3.2.3 原子力學(xué)顯微鏡（AFM）43
• 3.2.4 熒光光譜分析43-44
• 3.3 結(jié)果與討論44-50
• 3.3.1 NaCl 對手性九肽二級結(jié)構(gòu)的影響44-45
• 3.3.2 手性九肽 NaCl 溶液的 CMC 測定45-46
• 3.3.3 NaCl 對手性九肽自組裝納米結(jié)構(gòu)的影響46-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章 手性九肽的止血活性研究51-57
• 4.1 前言51
• 4.2 實(shí)驗部分51-53
• 4.2.1 實(shí)驗試劑51-52
• 4.2.2 實(shí)驗儀器52
• 4.2.3 實(shí)驗動物52
• 4.2.4 實(shí)驗方法52-53
• 4.3 結(jié)果與討論53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果67-68
• 致謝68-69
• 附件69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：766251