兩親性蛋白質(zhì)-高分子雜化體的制備及其自組裝性能研究.pdf

1、蛋白質(zhì)是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物大分子，具有良好的生物相容性，在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。但是，不同環(huán)境下的性質(zhì)差異如溶解性、保留時間、穩(wěn)定性等又限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用，對蛋白質(zhì)進(jìn)行改性是拓寬其應(yīng)用范圍的有效方法之一。
　　聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一種性能穩(wěn)定的疏水性材料。工業(yè)上通過單體的本體聚合和乳液聚合法制備 PMMA，所得產(chǎn)物有良好的透光性和加工性能被稱為有機(jī)玻璃，并在涂料工業(yè)、光學(xué)材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，同時 PMMA有

2、很好的生物相容性而被用于生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域如作為血液透析的透析膜。因此將合成聚合物 PMMA通過表面接枝（grafting to）的方式與蛋白質(zhì)結(jié)合制備兩親性蛋白質(zhì)-高分子雜化體，與傳統(tǒng)的兩親性嵌段共聚物相比，它不僅有自組裝特性更兼具生物相容性，有望在智能藥物控釋領(lǐng)域有良好的應(yīng)用。
　　本文采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）法制備了分子量可控的端基官能化PMMA，考察了接枝牛血清白蛋白（BSA）合成兩親性BSA-PMMA雜化體的合成條

3、件。通過核磁共振氫譜（1H-NMR）、凝膠滲透色譜（GPC）、變性蛋白質(zhì)聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）等方法對聚合物及雜化體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。隨后，采用動態(tài)激光光散射（DLS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等方法研究了BSA-PMMA雜化體在溶液中的的自組裝行為。
　　首先，利用2-溴代異丁酸和N-羥基琥珀酰亞胺合成ATRP引發(fā)劑2-溴代異丁酸N-羥基琥珀酰亞胺酯（ NHS-BIBA），以 CuBr和

4、N,N,N',N,'N''-五甲基二亞乙基三胺（PMDETA）為催化體系，以丙酮為溶劑，合成了端基官能化聚合物 PMMA。通過1H-NMR和GPC對所得引發(fā)劑和聚合產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明，成功合成了ATRP引發(fā)劑和分子量可控的端基官能化的PMMA。
　　其次，研究了由親水的BSA與疏水的PMMA制備具有兩親性的BSA-PMMA雜化體，確定了構(gòu)建兩親性BSA-PMMA雜化體的最佳條件。通過變性蛋白聚丙烯酰氨凝膠電泳（SDS-PAGE

5、）測試的結(jié)果表明，在丙酮：水=1:25，pH=5的條件下PMMA能夠很好地通過表面接枝的方式與BSA結(jié)合形成雜化體。
　　最后，通過激光動態(tài)散射儀（DLS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）研究了兩親性BSA-PMMA雜化體在溶液中的自組裝行為。DLS測試的結(jié)果表明，兩親性BSA-PMMA雜化體在溶液中的自組裝形成了膠束，隨著雜化體中聚合物分子量或比例的增加自組裝膠束粒徑增大，膠束溶液的Zeta電勢結(jié)果為-44.