蛋白质--高分子结合体在金表面自组装行为的研究

摘要

蛋白质-高分子结合体指的是在蛋白质的特定位置与高分子链以特定的方式结合所形成的共轭物。将高分子链与蛋白质进行结合可以提高蛋白质的溶解性，延长其半衰期，增强稳定性以及降低免疫原性，进而拓宽了两种材料的适用范围和应用效率。 本课题共分为三大部分，第一部分主要合成一种引发剂使其可以与被5'-磷酸吡哆醛(PLP)活化的牛血清白蛋白(BSA)的氮端发生转氨反应。这种引发剂的两端分别带有氨基基团和酰溴基团，为2-溴-2-甲基丙酸-2-氨氧基乙酯(ABM)。ABM引发剂与活化的蛋白质反应生成带有酰溴基团的大分子引发剂BSA-Br。第二部分以甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)为单体，配位剂为五甲基二乙烯三胺(PMDETA)，催化剂为CuCl，在磷酸缓冲液(PB)中通过原子转移自由基聚合的方法(ATRP)来使OEGMA单体在大分子引发剂BSA-Br上发生原位聚合反应，来制备BSA-POEGMA的结合体。课题研究过程中通过使用红外光谱仪(FT-IR)，紫外分光光度计(UV-Vis)，基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)表征各个步骤的产物及最终产物BSA-POEGMA结合体有预期结构。第三部分用SPR（表面等离子体共振光谱）技术研究了制备的BSA-POEGMA结合体在金片表面的自组装行为。还研究了在金片表面吸附BSA-POEGMA结合体或BSA后对其他蛋白质(溶菌酶(Lys)，牛血纤维蛋白原(Fib))吸附行为的影响。 本实验结果表明，BSA被PLP活化并被成功地被ABM修饰成为大分子引发剂BSA-Br，且成功在BSA的氮端接枝上了一条POEGMA的高分子链。制备的BSA-POEGMA结合体在金片表面有良好的吸附效果，即可以在金片表面完成自组装过程。研究发现结合体上POEGMA链的引入降低了BSA与Lys间的静电吸引作用，且降低了BSA与Fib间的静电排斥作用，即连接上的POEGMA的链可以降低BSA的电荷作用。

目录

声明

摘要

1前言

1．2蛋白质-高分子结合体的制备

1．2．1构建蛋白质-高分子结合体的传统方法

1．3高分子修试剂的种类

1．3．1聚乙二醇

1．3．2多糖

1．4蛋白质-高分子结合体的自组装

1．5原子转移自由基聚合(ATRP)

1．5．1原子转移自由基聚合的发现

1．5．2原子转移自由基聚合的优缺点

1．5．3原子转移自由基聚合的反应机理

1．6表面等离子体共振(SPR)简介

1．7课题的背景和研究意义

1．8课题的内容

2．1主要实验原料

2．2主要仪器与设备

2．3实验过程

2．3．1实验试剂的纯化及缓冲液的配置

2．4 ABM引发剂的制备与表征

2．5蛋白质大分子引发剂的合成

2．6蛋白质-高分子结合体的制备

2．7测试与表征

2．7．4表面等离子体共振光谱(SPR)分析

3结果与讨论

3．1 ABM的结构表征

3．1．1 ABM的红外结构表征

3．1．2 ABM的核磁结构表征

3．2 BSA-Br的结构表征

3．2．2 BSA-Br的红外结构表征

3．3 BSA-POEGMA的结构表征

3．3．3 BSA-POEGMA的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱表征

3．4 SPR实验

3．4．1基片的清洗

3．4．2薄金膜蒸镀

3．4．3 SPR实验结果

3．4．4 SPR实验小结

4结论

4．1全文总结

4．2论文的创新点

4．3论文的不足之处

5 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢