【摘要】：論文第一部分制備的分子印跡聚合物是利用分子印跡技術(shù)(MIT)合成的有特異性識(shí)別性能的材料,其在藥物傳遞系統(tǒng)中顯示出巨大的應(yīng)用潛力。然而,大多數(shù)的分子印跡聚合物具有載藥能力低,易于坍塌或生物利用度低等缺點(diǎn),限制了其在藥物傳遞載體中的應(yīng)用。為了解決這些問題,我們一方面加入可降低交聯(lián)度的液晶分子改善聚合物的剛性結(jié)構(gòu),另一方面加入具有籠狀結(jié)構(gòu)的多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)增加其疏水性,構(gòu)建了一種具有漂浮性能的液晶和POSS分子印跡載藥系統(tǒng),由于其密度低于胃液密度(ρ≈1g/cm~3),在胃中可保持漂浮狀態(tài)而不影響胃排空速率,使胃內(nèi)滯留時(shí)間延長(zhǎng),可用于卡培他濱藥物的緩控釋研究。該制備方法簡(jiǎn)單快速,通過制備條件優(yōu)化、表征實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)外釋放等研究,證明了此種印跡材料的巨大優(yōu)勢(shì),在藥物緩控釋方面具有較好的應(yīng)用前景。以卡培他濱為模板,甲基丙烯酸為功能單體,二甲基丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑、甲苯和乙腈作致孔劑,通過本體聚合方法制備分子印跡聚合物。與對(duì)照組相比,該材料在體內(nèi)外有良好的漂浮性能,在大鼠體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)研究中展示出很好的卡培他濱緩控釋效果和更高的生物利用度。這些結(jié)果表明基于液晶和POSS的分子印跡聚合物胃內(nèi)滯留型藥物傳遞系統(tǒng)在卡培他濱緩控釋新劑型研究中具有巨大的開發(fā)前景。第二部分針對(duì)當(dāng)前蛋白質(zhì)組學(xué)的研究,開發(fā)新型復(fù)合材料作為吸附劑用于固相萃取分離富集蛋白越來越重要,而該技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)功能化的固相萃取填料。金納米棒由于其獨(dú)特的光、電、磁性質(zhì),在納米材料中具有可觀的應(yīng)用前景,尤其是其可調(diào)節(jié)縱橫比的特性,大大地?cái)U(kuò)展了金納米棒的應(yīng)用領(lǐng)域。相關(guān)研究報(bào)道了金納米棒的縱橫比為3-8時(shí),對(duì)牛血清白蛋白(BSA)有較好的結(jié)合容量。但是裸露的金納米棒容易聚集而發(fā)生形態(tài)變化,修飾不當(dāng)也會(huì)造成蛋白活性下降,因此,我們?cè)O(shè)計(jì)引入綠色溶劑離子液體合成聚合材料,將金納米棒引入到納米復(fù)合材料中得到均勻分散的萃取填料,期望通過優(yōu)化制備條件和萃取條件實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品中白蛋白的快速分離富集,為蛋白的分離純化提供新思路。以離子液體為致孔劑,甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)為單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯(lián)劑,在引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)的作用下合成聚合材料,將聚合材料氨基化后能成功地接枝金納米棒。該合成方法簡(jiǎn)單,符合當(dāng)今綠色環(huán)保的理念。表征實(shí)驗(yàn)表明該材料已成功接枝上金納米棒并具有較均勻的多孔結(jié)構(gòu),對(duì)BSA的萃取能力高達(dá)99.80%,重現(xiàn)性較好,可成功分離BSA和細(xì)胞色素C(cyt C),并能較好的富集正常人血清中的白蛋白。結(jié)果表明使用離子液體制備金納米棒接枝的復(fù)合材料可以顯著提高材料對(duì)蛋白質(zhì)的吸附能力以及對(duì)人血清白蛋白的分離富集性能。隨著對(duì)復(fù)合材料的研究不斷深入,其在蛋白分析分離領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越重要的作用。
【圖文】：

圖 1 復(fù)合材料中納米材料和聚合物的分類POSS-聚合物基復(fù)合材料多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）是具有剛性骨架的籠狀納米材料，其一般化學(xué)式（RSiO1.5）n，n≥6[21-22]。POSS 獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，如易于化學(xué)改性、良好的 pH 耐受性、耐高溫和抗氧化性能，使其成為構(gòu)建多功能材料的重要組份。在復(fù)合材料中，POSS 還具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）POSS 作為構(gòu)建塊，通過與 MAA 或其它分子的交聯(lián)反應(yīng)獲得三維網(wǎng)狀納米結(jié)構(gòu)；（2）POSS 的籠狀結(jié)構(gòu)為物理包封藥物提供了疏水環(huán)境[23]。由于 POSS 被認(rèn)為是由尺寸為 1-3nm 的最小二氧化硅顆粒組成的，因此可通過共聚，接枝或物理共混的方式摻入普通聚合物中[21, 24]。根據(jù) POSS 側(cè)鏈基團(tuán)的不同，可將 POSS-聚合物復(fù)合材料分成四種，如圖 2 所示：（1）當(dāng) POSS 表面無反應(yīng)基團(tuán)或是惰性基團(tuán)時(shí)，通過物理共混的方式形成 POSS-聚合物納米復(fù)合材料；（2）POSS 只有一個(gè)反應(yīng)基團(tuán)時(shí)，接枝到聚合物分子主鏈或側(cè)鏈上；（3）POSS 有兩個(gè)反應(yīng)基團(tuán)時(shí)，可形成串珠型或直鏈型結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；（4）POSS 有多個(gè)反應(yīng)基團(tuán)時(shí)，可形成三維立體網(wǎng)狀或星型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料[25]。后三種 POSS 通過化學(xué)鍵方式形成的復(fù)合材料，分散較均勻，

圖 2 POSS-聚合物基復(fù)合材料的分類分子印跡聚合物（Molecularly imprinted polymers, MIPs）是具有特異性或位點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu)聚合材料。首先將模板物質(zhì)與功能單體以氫鍵作用連在其他單體和交聯(lián)劑作用下形成聚合物網(wǎng)絡(luò)骨架[28]。接著由洗脫過程質(zhì)移除，留下與模板分子形狀，大小和化學(xué)官能團(tuán)互補(bǔ)的特定識(shí)別位點(diǎn)29]�；诜肿佑≯E聚合物的電化學(xué)和對(duì)映選擇性等特性而廣泛應(yīng)用于�；瘜W(xué)傳感器[31-32]、色譜分析[33-34]、藥物傳遞[35-36]、催化劑[37]以及固相萃域中。由于 MIPs 對(duì)模板分子高度的特異性識(shí)別性能，可作為新劑型用包埋和釋放特定藥物[39]。分子印跡技術(shù)在藥物傳遞系統(tǒng)中已有初步發(fā)存在骨架易坍塌，載藥能力小等缺點(diǎn)。將 POSS 和分子印跡技術(shù)結(jié)合起改善聚合物骨架的剛性結(jié)構(gòu)、疏水性和生物相容性，達(dá)到緩釋的效果。
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB33;O631.3;R943

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本文編號(hào)：2676665