構筑牛血清白蛋白膠囊模擬細胞融合行為.pdf

1、細胞是組成生物體的基本結構和功能單元，對于生物體的生命活動具有重要意義。雖然細胞的發(fā)現已有幾百年的歷史，并于2013年獲得了諾貝爾生理學獎，聚德霍夫等人揭示了細胞內囊泡運輸調控機制。盡管如此，細胞的一些行為對于人們來說仍然是神秘的，比如植物細胞的光合作用，細胞間的信號傳輸，新陳代謝等。因此，人們期望通過對細胞行為功能的模擬來進一步認識細胞，了解細胞。反之也通過對細胞的認識了解，去指導一些組織再生材料的設計。微膠囊具有與細胞相當的尺寸、能

2、夠控制芯材釋放、延長存儲期、調控膜的透性便于攜帶和運輸、易于降解等功能，這些功能使微膠囊在不同領域中得到了廣泛應用。
　　基于此，由于微膠囊在細胞仿生方面顯示巨大的優(yōu)勢，而真實細胞的融合過程復雜，很難利用真實細胞研究細胞融合過程。因此本論文利用裝載水凝膠的蛋白質膠囊形成的微球之間的互相滲透融合過程模擬細胞的融合過程，以此加強對細胞融合過程的了解。
　　首先，牛血清白蛋白進行氨基化處理。N-異丙基丙烯酰胺單體進行可逆加成-斷裂

3、鏈轉移聚合得到端基是巰基噻唑啉的聚合物。然后二者經反應得到蛋白質-聚合物耦合體。蛋白質膠囊是由蛋白質-聚合物耦合體構建而成，其具備良好的生物相容性、溫度敏感、以及可設計性等優(yōu)勢。蛋白質膠囊具備與細胞相似的結構，蛋白質-聚合物構筑基元的兩親性質使得蛋白質膠囊很容易經皮克林乳液法自組裝而成，制備方法簡便且產率高。由此選擇蛋白質膠囊作為細胞仿生的基本模型。
　　細胞融合的實現需要驅動力，因此將蛋白質膠囊選擇細胞仿生的模型之后，需要尋找促

4、使膠囊融合的動力。選擇蛋白質水凝膠填充蛋白質膠囊，蛋白質水凝膠是由氨基化蛋白質以及醛基化葡聚糖交聯而成。因此蛋白質水凝膠內部包含大量的動態(tài)的希夫堿，得到的產物不僅具備自治愈性能，同時將其包載到蛋白質膠囊內部還賦予蛋白質膠囊融合的動力。除此之外，構成蛋白質膠囊的蛋白質與構成水凝膠的一致，因此，蛋白質膠囊里面的蛋白質部分同樣參與了水凝膠反應，使得蛋白質膠囊與水凝膠具備均一性。
　　本課題不僅實現了細胞融合過程的模擬，同樣也進行了細胞融