【摘要】：磁性高分子微球具有廉價,粒徑小,比表面積大,良好的穩(wěn)定性以及超順磁性,能在外加磁場的作用下實現(xiàn)快速分離等特點。被廣泛應(yīng)用于固定化酶、生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞分離等領(lǐng)域。本文研究了聚乙酸乙烯酯磁性微球(PVAC)的制備、功能化修飾及應(yīng)用,主要內(nèi)容包括以下幾個部分。第一,以油酸修飾的Fe_3O_4為磁粒子,乙酸乙烯酯(VAC)為單體,采用懸浮聚合法成功制備了聚乙酸乙烯酯磁性微球。在光學(xué)顯微鏡下觀察,粒徑分布在20-40μm之間,單分散性和球形度均較好。之后對磁性微球進行酯解,使其表面攜帶羥基,再將環(huán)氧氯丙烷修飾到磁性微球表面的羥基上,引入環(huán)氧基,并測定磁性微球表面環(huán)氧基含量為718.1μmol/g微球。隨后,將不同分子量的聚乙烯亞胺(PEI600,PEI1800,PEI70000)接枝到磁性微球表面活潑的環(huán)氧基上,制得三種接枝聚乙烯亞胺的磁性微球,分別為PVAC-PEI600,PVAC-PEI1800,PVAC-PEI70000磁性微球。酸堿滴定測得三種磁性微球的表面氨基含量分別為382.1、476.7和195.4μmol/g微球。紅外譜圖表明磁性微球成功的接枝了聚乙烯亞胺。第二,以三種接枝不同分子量PEI的磁性微球為載體,物理吸附牛血清白蛋白(BSA),考察了接枝不同分子量PEI對蛋白吸附的影響,并與未接枝PEI磁性微球吸附BSA進行比較。結(jié)果表明,磁性微球接枝PEI后對BSA的吸附量有明顯提高,PVAC-PEI600、PVAC-PEI1800、PVAC-PEI70000、PVAC酯解四種磁性微球的吸附量分別為87.8、74.5、52.0和46.0 mg/g微球。實驗進一步研究了吸附過程中各種因素對BSA吸附的影響。結(jié)果顯示,增加離子強度會導(dǎo)致BSA吸附量降低,初始BSA濃度、溫度、pH值對磁性微球吸附BSA有顯著的影響。當(dāng)BSA濃度為2.5 mg/mL、pH為7.0、溫度為35℃時,PVAC酯解和PVAC-PEI600兩種磁性微球?qū)SA的吸附量達到最大,其最大吸附量分別為46.0和88.1 mg/g微球。第三,用PVAC-PEI600磁性微球與過渡金屬離子Cu~(2+)螯合,制得金屬親和載體PVAC-PEI600@Cu磁性微球。經(jīng)碘量法滴定測得Cu~(2+)含量為360μmol/g。以PVAC-PEI600@Cu磁性微球為載體,物理吸附牛血清白蛋白(BSA),并與PVAC-PEI600磁性微球物理吸附BSA進行比較。結(jié)果顯示,PVAC-PEI600@Cu磁性微球較PVAC-PEI600磁性微球?qū)SA的吸附量有所提高,達到了99.7 mg/g微球。第四,以PVAC-PEI600和PVAC-PEI600@Cu兩種磁性微球為載體,利用戊二醛為交聯(lián)劑,研究了交聯(lián)封裝法固定化BSA。結(jié)果顯示,與物理吸附法相比,交聯(lián)封裝法對BSA的固定化更加牢固,蛋白不易脫落。進一步,實驗考察了戊二醛濃度、交聯(lián)時間、交聯(lián)溫度及交聯(lián)pH值對交聯(lián)封裝法固定化BSA的影響。結(jié)果表明,當(dāng)戊二醛濃度為0.24‰、交聯(lián)時間為90 min、交聯(lián)溫度為30℃、交聯(lián)pH值為7.0時,PVAC-PEI600磁性微球和PVAC-PEI600@Cu磁性微球?qū)SA的固定化達到最優(yōu)。
【圖文】：

顯微鏡下觀察到 PVAC 磁性微球（放大倍數(shù)roscopy was observed PVAC magnetic microsp磁性微球的形態(tài)表征，結(jié)果如圖 2-1 PVAC 磁性微球，微球球形度較好基含量況下，，改變環(huán)氧氯丙烷的加入量：3環(huán)氧基的含量。結(jié)果如表 2-3 所示。6 mL時，所測得的環(huán)氧基含量僅比加翻倍時，所得結(jié)果并沒有顯著提高，因磁性微球進行后續(xù)實驗。表 2-3 微球修飾環(huán)氧基含量able 2-3 Microsphere modified epoxy conte

基與氨基充分反應(yīng)，使得微球表面接枝上的氨基量增加；當(dāng)接枝 P長，PEI 與微球上環(huán)氧基多位點結(jié)合以及受到空間位阻效應(yīng)的影接枝上較少的氨基，氨基含量減少。因此選用 PEI 濃度為 1%做后表 2-4 微球接枝 PEI氨基含量Table 2-4 Microspheres grafted PEI amino content微球類型 PEI終濃度（%，w/v） 氨基含量（μmol/g）PVAC-PEI600 1% 382.12PVAC-PEI600 2% 354.16PVAC-PEI600 3% 400.76PVAC-PEI600 5% 452.02PVAC-PEI1800 1% 476.67PVAC-PEI70000 1% 195.43性微球的紅外表征燥好的微球與溴化鉀混合壓片后紅外掃描，結(jié)果如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R943

【參考文獻】

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本文編號：2618801