多重響應性生物動態(tài)共價聚合物的合成及表征.pdf

1、本文中，我們利用可逆加成-斷裂鏈轉移自由基(RAFT)聚合方法制備了α-端雙醛基化的共聚物，基于可逆酰腙鍵構建了具有多重響應性的生物動態(tài)共價聚合物。在此基礎上，通過酶催化反應制備了聚合物-蛋白質生物綴合物，對其性質進行了研究。
　　1.多重響應性生物動態(tài)共價聚合物的合成
　　(1)采用功能化RAFT鏈轉移劑制備了一系列的α-雙醛基化的共聚物P(DEGA-co-PEGA)-diCHO，通過調節(jié)兩種單體的比例，將共聚物的LCST

2、控制在27-35℃。
　　(2)通過可逆酰腙鍵將L-酪氨酰肼綴合到共聚物P(DEGA-co-PEGA)-diCHO的α-端基，得到氨基酸修飾的生物動態(tài)共價聚合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr。氨基酸的引入使P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr表現(xiàn)出溫度/pH雙重響應性。與P(DEGA-co-PEGA)-diCHO相比，P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr的LCST升高，并且具有pH依賴性。溫度升

3、高誘導P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr在水溶液中形成球形膠束，膠束粒徑隨著pH值的變化而改變。
　　(3)酰腙鍵的引入使P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr具有動態(tài)性能。在酸性較強的條件下，L-酪氨酰肼能夠從聚合物上斷裂并再次綴合，表現(xiàn)出可逆性。在體系中加入其它的肼化合物如2-肼吡啶(HP)，P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr可以與HP進行了鏈交換反應，改變動態(tài)共價聚合物的結構組成，從而使其溶液

4、行為發(fā)生變化。
　　(4)基于酪氨酸-點擊反應(Tyrosine-Click Reaction)，可以對P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr進行改性。在 pH8.0條件下，P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr與PTAD進行反應，不僅可以保留酰腙鍵，而且可以對聚合物的端基進行修飾。
　　2.環(huán)境響應性生物動態(tài)共價聚合物-蛋白質綴合物的合成及表征
　　(1)在辣根過氧化酶（HRP）的催化作用下，通過端基

5、酪氨酸的氧化反應，生物動態(tài)共價聚合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr之間發(fā)生偶聯(lián)，得到高分子量聚合物。室溫下，偶聯(lián)聚合物在水溶液中形成納米粒子。在酸性環(huán)境中，偶聯(lián)聚合物能發(fā)生斷裂和鏈交換反應，表現(xiàn)出pH響應性及動態(tài)性。
　　(2)在HRP的催化作用下，P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr與BSA發(fā)生偶聯(lián)反應，得到生物動態(tài)共價聚合物-蛋白質綴合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr-BSA。SDS-

6、PAGE結果證明BSA成功與聚合物綴合，DLS和TEM結果表明得到的蛋白質綴合物具有溫敏性。對硝基苯乙酸乙酯水解實驗結果表明由于聚合物鏈的屏蔽作用，綴合后的BSA保持了80％的生物活性。
　　(3)研究了生物動態(tài)綴合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr-BSA中酰腙鍵的斷裂性質。pH=3時，綴合物中的酰腙鍵完全斷裂，SDS-PAGE結果中66-200kDa范圍內譜帶消失;pH=4和5時，綴合物中的酰腙鍵部分發(fā)生斷裂，6