石英晶體微天平研究蛋白質(zhì)在殼聚糖及衍生物表面的吸附行為.pdf

1、生物醫(yī)用材料與組織接觸會發(fā)生一系列復(fù)雜的生物反應(yīng).蛋白質(zhì)的吸附是第一步,影響植入材料的性能并可能直接導(dǎo)致血栓的形成.在生物材料的不同應(yīng)用領(lǐng)域,對材料表面蛋白質(zhì)吸附量及種類有不同的要求;細(xì)胞和材料表面存在著以蛋白質(zhì)為介導(dǎo)的粘附機(jī)理.因此研究生物材料表面蛋白質(zhì)的吸附行為在研究材料的生物相容性中具有重要的意義.殼聚糖是一種堿性多糖,含有活潑的羥基和氨基,可以進(jìn)行多種化學(xué)修飾,殼聚糖及其衍生物在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值.該研究將生物相

2、容性良好的水溶性聚乙烯基吡咯烷酮接枝到殼聚糖上改善其親水性、降低表面蛋白質(zhì)吸附量;以石英晶體微天平為手段研究了殼聚糖及其衍生物表面的蛋白質(zhì)吸附行為.以過硫酸銨為引發(fā)劑,合成了殼聚糖接枝聚乙烯基吡咯烷酮,由紅外光譜和元素分析證實(shí)了產(chǎn)物的生成.研究了引發(fā)體系、引發(fā)劑用量、殼聚糖濃度、單體濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等對反應(yīng)體系的影響.適宜的反應(yīng)條件為:反應(yīng)時間2h,反應(yīng)溫度70℃,殼聚糖濃度為5g/L,單體濃度為0.4 g/L,引發(fā)劑濃度為6m

3、mol/L.利用石英晶體微天平研究了殼聚糖膜表面的蛋白質(zhì)吸附行為.pH值不同吸附蛋白的量也不同,在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)處,出現(xiàn)最大的吸附量;離子強(qiáng)度不同吸附蛋白的量也不同,在同一pH值下,蛋白質(zhì)的吸附量隨離子強(qiáng)度的增大而增大;分子量愈小的蛋白質(zhì)在膜表面的吸附量愈小.研究了烷基化殼聚糖膜對牛血清白蛋白和γ-球蛋白兩種不同尺寸的蛋白質(zhì)吸附行為,不同長度烷基鏈的N-烷基化殼聚糖表現(xiàn)出對蛋白吸附量的差異,N-辛基殼聚糖對蛋白的吸附量較大.N-烷基化殼聚

4、糖的親疏水性以及隨外界環(huán)境改變的靜電相互作用也是影響蛋白質(zhì)在膜材表面吸附的主要因素.比較了殼聚糖接枝聚乙烯基吡咯烷酮膜及殼聚糖聚乙烯基吡咯烷酮共混膜對牛血清白蛋白的吸附行為.實(shí)驗(yàn)證實(shí)殼聚糖比殼聚糖接枝聚乙烯基吡咯烷酮膜以及殼聚糖聚乙烯基吡咯烷酮共混膜表面容易吸附蛋白質(zhì);在相同的條件下,殼聚糖接枝聚乙烯基吡咯烷酮膜表面吸附的蛋白的量最小.BSA分子在殼聚糖及其衍生物膜上的吸附基本上是單分子層吸附,符合Langmuir模型,BSA吸附量與濃