刺激響應(yīng)性PMOXA-PAA共混刷對蛋白質(zhì)的可控吸附.pdf

1、控制蛋白質(zhì)、細(xì)胞和細(xì)菌的表面吸附在生物技術(shù)或生物醫(yī)學(xué)材料等方面具有重要的意義。一方面,這些材料需要抑制蛋白質(zhì)在其表面的吸附,同時(shí)提高它們的生物相容性。另一方面,蛋白質(zhì)在材料表面的吸附對于細(xì)胞和組織在材料表面的增殖以及蛋白質(zhì)的富集和分離是至關(guān)重要的。而將兩個(gè)不相容的聚合物接枝到同一個(gè)基底上形成二元聚合物刷就可以很好地解決蛋白質(zhì)可控吸附的問題。
　　本工作利用一種新的方法來解決蛋白質(zhì)可控吸附問題,即以聚(2-甲基-2-噁唑啉)(PMO

2、XA)作為抗蛋白質(zhì)吸附部分、聚丙烯酸(PAA)作為刺激響應(yīng)性部分,制備了基于PMOXA/PAA的二元混合刷涂層。具體工作如下:
　　(1)分別通過2-甲基-2-噁唑啉(MOXA)的陽離子開環(huán)聚合(CROP)和丙烯酸(AA)的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合,合成了聚(2-甲基-2-噁唑啉-r-甲基丙烯酸縮水甘油酯)(PMOXA-r-GMA)刷狀共聚物和聚丙烯酸-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PAA-b-PGMA)嵌段共聚物,并且

3、對聚合物進(jìn)行了詳細(xì)的表征。然后,將PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的混合溶液旋涂至硅片和玻璃片表面,再經(jīng)過110℃熱交聯(lián)得到基于PMOXA/PAA的二元混合刷涂層。研究結(jié)果表明,通過簡單調(diào)整混合溶液中PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的比例就可以到具有特定表面組成的涂層。熒光素異硫氰基標(biāo)記的牛血清白蛋白(FITC-BSA)吸附實(shí)驗(yàn)以及石英晶體微天平與耗散監(jiān)測(QCM-D)實(shí)驗(yàn)表明,通過調(diào)整涂層中PMOXA-r-GM

4、A和PAA-b-PGMA的組成以及環(huán)境pH值和離子強(qiáng)度(I),可以控制涂層對BSA由低到高的吸附量和脫附率(脫附率＞90％)。同時(shí),基于PMOXA/PAA的涂層對BSA吸附和脫附循環(huán)具有良好重復(fù)性。
　　(2)合成了PMOXA-r-GMA梳狀共聚物以及PAA分子量不同的PAA-b-PGMA嵌段共聚物,并通過熱交聯(lián)法制備了基于PMOXA/PAA的涂層。通過靜態(tài)接觸角(WCA)和橢偏儀研究了涂層的厚度和WCA隨環(huán)境pH值和I的變化,結(jié)

5、果表明,當(dāng)PAA含量以及PAA鏈長增加時(shí),基于PMOXA/PAA混合刷的涂層厚度和WCA會隨之增加。最后,利用QCM-D對溶菌酶(Lyso)的吸附/脫附進(jìn)行了實(shí)時(shí)研究。結(jié)果表明,當(dāng)PAA含量和鏈長增加時(shí)Lyso吸附量會提高。當(dāng)PAA的理論鏈長較PMOXA的長時(shí),通過調(diào)整PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA共混溶液的組成,得到的涂層可以實(shí)現(xiàn)Lyso的可逆吸附,脫附率＞90％(PMOXA-r-GMA/PAA-b-PGMA為90/10