基于SET--LRP法的含糖聚合物合成表征及与蛋白相互作用研究

摘要

本文制备了三种新型生物相容性良好的含糖聚合物，其方法是首先利用单电子转移活性自由基聚合（single electron transfer living radical polymerization，SET-LRP）的方法制备了含有环氧基的功能聚合物，进一步通过环氧基的开环反应得到叠氮化聚合物，最后与通过Fishcher糖苷化反应得到的炔键化单糖进行铜催化的叠氮-炔键环加成反应，得到具有良好亲水性且可断裂的二硫键含糖聚合物，该聚合物显示了卓越的修饰纳米材料的能力，以及生物相容性。经过红外谱图表征、X射线光电子能谱分析、热失重分析、透射电镜表征、动态光散射分析等这些手段，表明其最终的聚合物具备可控的分子量及相对较窄的分子量分布特点。 利用表面等离子体共振仪(SPR)进一步系统研究了合成的含糖聚合物与蛋白质之间的界面相互作用。通过设置多重对照试验，结果表明含糖聚合物对不同的凝集素等蛋白质，有不同的吸附以及抗吸附行为。基于此糖类聚合物，利用蛋白质-糖的相互作用(Protein-carbonhydrate interaction)构建生物传感器，用于对蛋白或染料等物质的选择特异性吸附方向的检测;同时在生物的定向监测方面也具有应用价值，例如在表面修饰糖类聚合物刷的作用下，蛋白质可以被其定向吸附在目标界面。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1引言

1．2生物相容性聚合物

1．2．1糖化学

1．2．2糖类聚合物的可控制备

1．2．3糖类聚合物的应用

1．3糖类聚合物的表面接枝

1．3．1聚合物刷概述

1．3．2聚合物刷的合成方式

1．4糖类聚合物在生物传感方面的相关研究

1．4．1凝集素

1．4．2糖类聚合物与凝集素的相互作用

1．5本文的研究思路与内容

2新型生物相容性聚合物的设计与可控制备

2．1引言

2．2实验部分

2．2．1实验试剂与仪器

2．2．2实验步骤

2．2．3测试与表征

2．3结果与讨论

2．3．1核磁共振氢谱图表征

2．3．2 Poly(GMA)聚合的动力学行为

2．3．3红外光谱表征(FTIR)

2．3．4合成聚合物的凝胶色谱图

2．4本章小结

3生物相容性聚合物的蛋白吸附行为研究

3．1前言背景

3．2实验部分

3．2．1实验原料与仪器

3．2．2实验步骤

3．2．3测试与表征

3．3实验结果与讨论

3．3．1凝胶色谱(GPC)表征

3．3．2表面等离子体共振(SPR)

3．4本章小结

4生物相容性聚合物修饰金纳米粒子

4．2．1实验原料与仪器

4．2．2实验部分

4．2．3测试与表征

4．3结果与讨论

4．3．1透射电镜(TEM)表征

4．3．2 X射线光电子能谱分析(XPS)

4．3．3热失重表征(TG)

4．3．4动态光散射(DLS)表征

4．3．5紫外光谱表征(UV)

4．4本章小结

5结论

5．1本课题主要结论

5．2本文的主要特色

5．3尚待进一步研究的问题

致谢

参考文献

附录