不同链长的聚苯乙烯-聚丙烯酸(PS-PAA)球形聚电解质刷与蛋白质相互作用规律研究

摘要

首先，研究了几种表面不同PAA接枝链长的聚苯乙烯-聚丙烯酸（PS-PAA）球形聚电解质刷在磷酸盐缓冲液（PBS）中对牛血清白蛋白（BSA）的物理吸附，得到了PAA接枝链长对PS-PAA球形聚电解质刷物理吸附BSA的影响规律：在一定链长（25nm）内，随着PAA接枝链长的增加，PS-PAA球形聚电解质刷对BSA的物理吸附降低；当PAA接枝链长增加到一定程度（25nm）时，PS-PAA球形聚电解质刷对BSA的物理吸附达到一个最低值33μg/mg，接枝链长继续增加时，PS-PAA对BSA的物理吸附不再变化。上述实验结果为PS-PAA球形聚电解质刷应用于真实生理环境的表面结构选择提供初步的参考依据。
　　其次，研究了表面不同PAA接枝链长的PS-PAA球形聚电解质刷在PBS中对链霉亲和素（SA）的化学吸附规律。在PBS缓冲液中，通过N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和碳二亚胺（EDC）活化PS-PAA球形聚电解质刷中PAA链段上的羧基，活化后的羧基通过与SA的氨基形成化学键来实现对SA的化学吸附。然后通过电导酸碱滴定法确定了不同PAA接枝链长的PS-PAA球形聚电解质刷颗粒上的羧基含量，最终分析了羧基含量与PAA接枝链长对PS-PAA球形聚电解质刷在PBS缓冲液中化学吸附SA的影响规律：随着PAA接枝链长和羧基含量的增加，PS-PAA球形聚电解质刷对SA的化学吸附能力逐渐增加，且羧基含量越高时，PS-PAA球形聚电解质刷对SA化学吸附能力增加速度越快。上述研究结果为生物应用PS-PAA球形聚电解质刷的结构设计提供了一定的基础理论依据。
　　最后，初步研究了PS-PAA球形聚电解质刷化学吸附的SA与自由生物素（biotin）的结合活性。首先通过酶竞争抑制法检测了当PS-PAA球形聚电解质刷中SA密度较低时，PAA接枝链长对SA结合biotin活性的影响，结果显示SA密度较低时，PAA接枝链长对SA生物活性无显著影响；然后进一步检测当PAA接枝链长较短（12.5nm）时，PS-PAA球形聚电解质刷中SA的密度对SA结合生物素活性的影响规律，结果表明：当PAA接枝链长较短时（12.5nm），PS-PAA球形聚电解质刷中SA密度对SA与自由生物素的结合活性亦无显著影响。本部分为化学吸附SA的PS-PAA应用于生物医学领域检测应用提供了一定的参考意义。

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第一章 绪 论

1.1 蛋白质非特异性吸附简介

1.2 聚电解质刷简介

1.3 PAA聚电解质刷

1.4 本文的研究目标、内容及创新性

第二章 PS-PAA球形聚电解质刷对BSA的物理吸附研究

2.1 引言

2.2 实验试剂和仪器

2.3 样品表征

2.4 实验方法

2.5 结果与讨论

2.6 本章小结

第三章 PS-PAA球形聚电解质刷对SA的化学吸附研究

3.1 前言

3.2 实验试剂和仪器

3.3 PS-PAA球形聚电解质刷的表征

3.4 实验方法

3.5 结果与讨论

3.6 本章小结

第四章 PS-PAA-SA聚合物微球的生物活性评价

4.1 前言

4.2 实验试剂和仪器

4.3 实验方法

4.4 实验结果与讨论

4.5 本章小结

第五章 全文小结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

致谢