类弹性蛋白多肽的制备及其自组装成微球载溶菌酶

摘要

类弹性蛋白多肽由于具有特殊的相变性质、加之有优良生物相容性、可在体内进行自然降解成氨基酸、无毒、且可通过基因工程进行高通量生产等优势,已成为生物医药材料领域的热点,在组织工程及药物载体上具有广泛应用前景。本文利用自行设计的新型类弹性蛋白多肽[KV8F]n,研究了其制备、自组装成微球的影响因素及作用机制以及将其用于溶菌酶的包埋等研究,所得结果如下:
　　首先,采用谷氨酰胺来确定氨基酸初始添加浓度,分析了各种氨基酸对类弹性蛋白多肽[KV8F]40产量的影响。结果表明,苏氨酸、精氨酸和半胱氨酸能较大提高产量,其中苏氨酸最为明显,产量可达126.9 mg/L,比对照82.4 mg/L增加了54％;利用响应面设计对上述三种氨基酸进行了3因素3水平实验,经优化后所得理论最大产量为100.3 mg/L,经实验验证,所得实验值为103.1 mg/L,与理论值吻合。但其产量低于单个氨基酸,经交互作用分析表明,三种对产量有促进作用的氨基酸之间无互作或者存在拮抗作用,如苏氨酸和半胱氨酸。
　　其次,以类弹性蛋白多肽[KV8F]n为对象,利用动态光散射仪测定了不同条件下其自组装成微球的粒径。结果表明:随着分子量的增加ELPs形成的微球粒径也随之增大,粒径的均一度减小;当盐浓度低于0.4 mol/L时,盐浓度的增加,微球粒径相应增加,而盐浓度高于0.4 mol/L则呈减少的趋势,但粒径均大于1.1μm;而当ELPs末端融合木聚糖酶和1,3-丙二醇氧化还原酶后,其自组装形成的微球粒径急剧减小,约为游离ELPs的1/10,分别为151.0 nm和174.2 nm。导致这种现象的原因可能是酶分子和ELPs通过静电引力相互作用后,酶分子的空间位阻妨碍了ELPs分子的聚集。
　　最后,用纯化的 ELP140包埋溶菌酶,测定不同条件下的包埋率,探索最适条件;同时,测定纯ELPs的粒径和包埋溶菌酶后的ELPs的粒径并推测其包埋的形式。结果表明:在 ELP140浓度为30μmol/L时,其包埋率达到最高,可达23.24%,且当ELPs与溶菌酶之比越高,包埋率越高;利用马尔文动态光散射仪扫描结果表明包埋前后ELPs的粒径并无明显的变化,推测自组装形成微球时,溶菌酶被包埋在微球内部。

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第1章 绪论

1.1 类弹性蛋白多肽概述

1.2 类弹性蛋白多肽的自组装特性

1.3 类弹性蛋白多肽在药物载体上的应用

1.4 论文选题背景及意义

1.5 论文创新点

参考文献

第2章 氨基酸对类弹性蛋白多肽产量的影响

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 小结

参考文献

第3章 类弹性蛋白多肽自组装成微球的影响因素及其作用机制

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 小结

参考文献

第4章 类弹性蛋白多肽载溶菌酶及作用方式

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 小结

参考文献

第5章 总结与展望

附录一 主要试剂及仪器

附录二 攻读硕士期间发表论文

致谢