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蛋白质是一种在生物医药、纳米技术、材料科学等领域具有特殊作用的生物大分子。由于其在不同环境中的溶解性、保留时间、稳定性等性质的差异,从而限制了其的作用。通过将高分子链共价连接到蛋白质,能够拓宽并提高蛋白质的应用范围和效率。聚甲基丙烯酸N,N二甲基氨基乙酯作为一种同时具备温度和pH响应的聚合物可以通过原子转移自由基聚合(ATRP)聚合方法得到。由于PDMAEMA具有良好的亲水性、生物相容性、易于功能化等特性,而被普遍应用于环境保护、基因治疗、药物输送、生物医用材料等领域。通过“grafting to”技术得到的BSA-PDMAEMA结合体在设计上同时保留了蛋白质的独特结构和高分子的环境响应型基本结构单元,因此有望在BSA-PDMAEMA结合体的自组装方面获得更有意义的结果。基于上述考虑,本论文首先重点综述了环境响应型高分子及其活性可控自由基聚合和高分子修饰蛋白质的研究进展。然后以DMAEMA为着眼点,采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术制备PDMAEMA均聚物和“grafting to”技术制备BSA-PDMAEMA结合体。研究了PDMAEMA和BSA-PDMAEMA结合体的最低临界溶液温度(LCST)变化规律,以及BSA-PDMAEMA结合体的自组装行为。取得的主要研究成果如下:1、2-溴代异丁酸与N-羟基丁二酰亚胺在EDAC脱水缩合的作用下合成了N-丁二酰亚胺-2-溴代异丁酸酯(NHS-BIBA酯)。以联吡啶(bpy)/溴化亚铜(CuBr)配合物为催化体系,NHS-BIBA酯为引发剂,在水为溶剂中采用ATRP法合成了末端具有功能基团的PDMAEMA)聚合物,考察反应温度、时间、pH值、浓度等因素对聚合产率的影响。1H-NMR、GPC、FT-IR表征方法说明在最佳反应条件下得到的聚合物PDMAEMA相对分子量可控、分散度低,与预期的分子量和结构较吻合。2、在PBS缓冲液中,PDMAEMA与BSA通过共价键连接形成BSA-PDMAEMA结合体。在SDS-PAGE、Native-PAGE初步表征分子量基础上,利用MALDI-TOF MS精确地测定了结合体的分子量。同时FT-IR表明修饰位点上存在酰胺键。3、采用紫外-可见分光光度计对聚合物PDMAEMA和BSA-PDMAEMA结合体的温度和pH敏感性进行了研究。结果表明pH、离子强度对聚合物PDMAEMA的LCST有重要影响,BSA-PDMAEMA结合体的LCST与PDMAEMA相比有所降低。4、通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)表征手段对BSA-PDMAEMA结合体的自组装进行研究。研究表明,温度、pH值的变化能够引起BSA-PDMAEMA结合体之间发生自组装行为。TEM观察到,温度升高,使平均粒径在400nm左右呈非球形状的聚集体变为平均粒径700nm左右的聚集体;pH值增大,平均粒径变化不大,但出现不规则团簇体和囊泡。SEM观察到,温度升高,团聚现象明显;pH值增大,出现分布不均匀、结构较规则聚集体。UV-Vis研究了不同温度和pH下的吸光度变化情况,表明了疏水相互作用在结合体自组装方面的重要作用。