多重响应性生物动态共价聚合物的合成及表征

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文中,我们利用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合方法制备了α-端双醛基化的共聚物,基于可逆酰腙键构建了具有多重响应性的生物动态共价聚合物。在此基础上,通过酶催化反应制备了聚合物-蛋白质生物缀合物,对其性质进行了研究。  1.多重响应性生物动态共价聚合物的合成  (1)采用功能化RAFT链转移剂制备了一系列的α-双醛基化的共聚物P(DEGA-co-PEGA)-diCHO,通过调节两种单体的比例,将共聚物的LCST控制在27-35℃。  (2)通过可逆酰腙键将L-酪氨酰肼缀合到共聚物P(DEGA-co-PEGA)-diCHO的α-端基,得到氨基酸修饰的生物动态共价聚合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr。氨基酸的引入使P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr表现出温度/pH双重响应性。与P(DEGA-co-PEGA)-diCHO相比,P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr的LCST升高,并且具有pH依赖性。温度升高诱导P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr在水溶液中形成球形胶束,胶束粒径随着pH值的变化而改变。  (3)酰腙键的引入使P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr具有动态性能。在酸性较强的条件下,L-酪氨酰肼能够从聚合物上断裂并再次缀合,表现出可逆性。在体系中加入其它的肼化合物如2-肼吡啶(HP),P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr可以与HP进行了链交换反应,改变动态共价聚合物的结构组成,从而使其溶液行为发生变化。  (4)基于酪氨酸-点击反应(Tyrosine-Click Reaction),可以对P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr进行改性。在 pH8.0条件下,P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr与PTAD进行反应,不仅可以保留酰腙键,而且可以对聚合物的端基进行修饰。  2.环境响应性生物动态共价聚合物-蛋白质缀合物的合成及表征  (1)在辣根过氧化酶(HRP)的催化作用下,通过端基酪氨酸的氧化反应,生物动态共价聚合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr之间发生偶联,得到高分子量聚合物。室温下,偶联聚合物在水溶液中形成纳米粒子。在酸性环境中,偶联聚合物能发生断裂和链交换反应,表现出pH响应性及动态性。  (2)在HRP的催化作用下,P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr与BSA发生偶联反应,得到生物动态共价聚合物-蛋白质缀合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr-BSA。SDS-PAGE结果证明BSA成功与聚合物缀合,DLS和TEM结果表明得到的蛋白质缀合物具有温敏性。对硝基苯乙酸乙酯水解实验结果表明由于聚合物链的屏蔽作用,缀合后的BSA保持了80%的生物活性。  (3)研究了生物动态缀合物P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr-BSA中酰腙键的断裂性质。pH=3时,缀合物中的酰腙键完全断裂,SDS-PAGE结果中66-200kDa范围内谱带消失;pH=4和5时,缀合物中的酰腙键部分发生断裂,66-200kDa范围内谱带强度减弱。  (4)研究了P(DEGA-co-PEGA)-dyn-Tyr-BSA与HP之间的链交换反应,苯胺能够促进交换反应的进行。SDS-PAGE结果表明在其它肼化合物的存在下,通过链交换反应,BSA可以从生物动态共价聚合物-BSA缀合物中释放出来,从而说明基于生物动态共价聚合物构建的蛋白质缀合物具有动态性。
其他文献
纳米材料具有纳米尺寸效应、良好的导电性和较大的比表面积等优良特性,这使得基于纳米材料的电化学生物传感器和电催化体系等成为电化学研究的前沿领域及发展方向。纳米材料的
提高艺体班的语文课堂效率,达到更好的课堂学习效果,需要各种的教学手段策略相互渗透融合.教师在更新教学观念,改进教学方法,充发挥学生的主观能动性,实现有效教学.
硅硅键被过渡金属活化是有机硅化学中非常重要的一类现象。本论文在本课题组近年来所发现的新的硅硅键活化反应的基础上,对其中一些反应进行了深入的研究。  首先,本论文对已
当前抗生素广泛用于医疗、畜禽饲养和水产养殖中,而四环素类(TCs)抗生素是应用最广泛的一种。残留的抗生素会导致一些耐药性微生物种群的产生进而引发一些生物反应,对自然环境
吉林省中部地区是我国大豆的主要产区之一。本区属温带大陆性季风气候半湿润地区,年平均气温4—6℃,≥10℃的活动积温为2,700—3,1OO℃,无霜期135—150天,年日照时数约2,500
本文以四种防焦剂邻苯二甲酸酐(B)、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(CTP)、N-苯基-N-三氯甲基磺酰基-苯磺基酰基苯胺(E)、硫代二甲基酰亚胺衍生物(GE1907)为研究对象,对三种不同类型的配方中加入防焦剂后橡胶的性能进行了研究。本文主要考察了防焦剂的种类和用量对橡胶硫化特性、焦烧性能、物理机械性能、填料网络等特性的影响。另外对于加入不同防焦剂的天然胶配方,通过无转子硫化仪分析了硫化初期的硫化
在初中地理教学当中,提升其教学成效是所有教育者说关注的话题,也是所有地理教师的重要职责.在当前新课程改革的环境下,教师必须要重视地理课程的有效性,并制定完善的教育目
本文主要是关于三氟甲基取代烯烃的不对称反应的研究,旨在建立一种新型的构建三氟甲基取代手性中心的方法学。   论文主要由三个部分构成:   第一部分:主要考察了不同辅
本文论述了多媒体技术在小学语文教学课程中的应用方法及其作用.首先,对与多媒体的应用及其价值作了系统的介绍;其次,对多媒体应用中的问题进行了论述,避免不必要的损失以防
氢能作为一种新能源能满足社会可持续发展的需求,是极具潜力的清洁能源。目前,寻找一种安全高效的储氢制氢体系是实现氢能大规模应用亟待解决的问题之一。在轻质储氢材料中,氨硼