具有电化学活性的脂质体基复合材料的设计、合成

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脂质体拥有释放过程的可控性、修饰简单以及制备容易等特点,近来,在医学、分析检测和精细化工等领域受到广泛的关注。脂质体不仅能够提供生物相容性的界面,也可以作为细胞膜的模型。无机纳米材料具诸多性能,例如:光学、电学、磁学和催化等。脂质体和无机材料的杂化体系的构筑,可期望用于提高药物稳定性和运输、成像和生物传感器等方面的应用。脂质体可以通过共价键或具有特异性的生物相互作用附着在无机纳米材料表面,也可以通过简单的物理吸附附着在无机纳米材料表面。聚脂质体(polysome)保留了脂质体的生物相容性和聚合物的结构稳定性,同时可以将功能性的阴离子通过离子交换赋予聚脂质体具有功能性。本文通过聚脂质体的阴离子交换性,制备了六种具有电活性的材料并构筑修饰电极。本论文主要进行了以下工作:1、本文首先制备了离子液体基脂质体单体和脂质体。并且将脂质体利用自由基聚合合成了聚脂质体。然后将聚脂质体与二茂铁甲酸、铁氰化钾和磷钨酸进行离子交换,制备了三种新型纳米复合材料。通过FT-IR,TEM,SEM和动态光散射(DLS)等技术对复合材料的结构、形貌和表面性质等进行表征。在此基础上,本工作对polysome-[FcCOO-]/GC,polysome-[Fe(CN)63-]/GC和polysome-[PWA]/GC修饰电极的基本电化学性质进行了研究。此外,本工作还构筑了葡萄糖氧化酶(GOD)修饰电极,并且研究了该电极(polysome-[FcCOO-]/GOD/GC)对葡萄糖的检测。实验结果表明,polysome-[FcCOO-]/GOD/GC修饰电极具有良好的生物相容性,Kmapp为0.52 mM,灵敏度为0.52μA·cm-2·M-1,检出限为35.6μM(S/N=3)。2、本工作将聚脂质体与氯金酸进行离子交换,制备出金纳米粒子修饰的聚脂质体,然后通过离子液体的交换性质与二茂铁进行离子交换,制备了新型纳米复合材料,并利用Zeta电位、动态光散射、FT-IR等技术进行一系列表征。在此基础上,本工作对Au@polysome-[FcCOO-]/GC修饰电极的电化学性质进行研究。同时将铁氰化钾和磷钨酸分别与金纳米粒子修饰的聚脂质体进行离子交换,构筑了Au@polysome-[Fe(CN)63-]/GC和Au@polysome-[PWA]/GC修饰电极并进行了电化学表征。实验结果表明,金纳米粒子的修饰有效提高了负载的电子媒介体与电极之间的电子传输速率。
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