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新型接枝共聚物囊泡氧载体的合成及性能研究

作　者: 王玉鹏
导　师: 于金库
学　校: 燕山大学
专　业: 材料学
关键词: 血液代替品血红蛋白接枝共聚物囊泡血红蛋白纳米颗粒
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

血液替代品主要是指人造氧气载体，是一类能够结合氧气，并将氧气在体内传输和释放的合成制品。目前,利用两亲性生物可降解材料作为基质制备新型氧气载体成为最前沿的研究方向之一。本文利用六元环碳酸酯5,5—二叠氮基三亚甲基碳酸酯(DAC)作为功能单体与丙交酯(LA)进行开环共聚合，通过‘‘click’’反应与炔基化聚乙二醇聚合，获得了一种新型的可通过控制PEG链段数量来调节材料表面亲水区域面积的生物可降解两亲性接枝共聚物P(LA-co-DAC)-g-PEG。通过核磁和渗透凝胶色谱对聚合物结构进行了表征。制备了异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白(FITC-BSA)溶液对材料的蛋白吸附进行测定，通过倒置荧光显微镜观察了聚合物膜的蛋白吸附情况，利用紫外测定了材料对标记蛋白的吸附量，证明了P(LA-co-DAC)-g-PEG比嵌段共聚物具有更优越的抗蛋白吸附能力。细胞毒性试验(MTT)验证了设计的P(LA-co-DAC)-g-PEG对正常细胞几乎没有毒性。两亲性接枝共聚物P(LA-co-DAC)-g-PEG可通过溶剂挥发法形成纳米聚集体(胶束、囊泡)并利用聚合物囊泡包裹血红蛋白，采用荧光光谱、透射电子显微镜、动态光散射和电泳等表征手段证明了纳米聚集体的形成及对血红蛋白的成功包裹。分别使用氰化高铁血红蛋白法和等离子质谱(ICP-MS)来测定血红蛋白的封装效率和血红蛋白纳米颗粒的蛋白-聚合物比例。并通过紫外光谱证明了封装在聚合物囊泡中的血红蛋白可自主的可逆的结合氧气。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-23
  1.1 生物医用可降解材料  10-13
    1.1.1 聚乳酸(PLA)  10-12
    1.1.2 聚碳酸酯(PC)  12-13
  1.2 两亲性接枝共聚物  13-16
    1.2.1 两亲性接枝共聚物的基本性质  13-14
    1.2.2 两亲性接枝共聚物的合成方法  14-16
  1.3 聚合物／血红蛋白组装的血液代替品综述  16-22
    1.3.1 游离血红蛋白修饰  17-19
    1.3.2 脂质体封装血红蛋白  19-21
    1.3.3 新型血红蛋白基氧载体  21-22
  1.4 本论文设计思想  22-23
第2章实验试剂和测试仪器  23-25
  2.1 实验用试剂和药品  23-24
  2.2 实验用测试仪器  24-25
第3章两亲性接枝共聚物的合成与结构表征  25-33
  3.1 二叠氮新戊二醇的合成  25-26
  3.2 5,5—二叠氮基三亚甲基碳酸酯(DAC)的合成及结构表征  26-27
  3.3 聚(丙交酯-CO-5,5—二叠氮三亚甲基碳酸酯)的合成及结构表征  27-29
  3.4 炔基化 PEG_(2000)的合成及结构表征  29-30
  3.5 接枝共聚物 P(LA-CO-DAC)_M-G-PEG_N的合成及结构表征  30-32
  3.6 本章小结  32-33
第4章接枝共聚物 P(LA-co-DAC)-g-PEG 的自组装  33-38
  4.1 胶束制备与表征方法  33-34
    4.1.1 P(LA-co-DAC)-g-PEG 胶束的制备  33
    4.1.2 临界胶束浓度的测定  33
    4.1.3 胶束形貌和粒径的表征  33-34
  4.2 结果与讨论  34-37
    4.2.1 临界胶束浓度  34-35
    4.2.2 胶束形貌和粒径表征结果与分析  35-37
  4.3 本章小结  37-38
第5章接枝聚合物的生物相容性表征  38-44
  5.1 实验部分  38-39
    5.1.1 两亲性接枝共聚物的蛋白吸附能力测定  38
    5.1.2 聚合物材料的细胞毒性实验  38-39
  5.2 结果与讨论  39-43
    5.2.1 蛋白吸附能力测定  39-42
    5.2.2 细胞毒性实验  42-43
  5.3 本章小结  43-44
第6章聚合物囊泡包裹血红蛋白及物化性能表征  44-52
  6.1 两亲性接枝共聚物包裹血红蛋白纳米颗粒的制备  45-46
    6.1.1 羰基血红蛋白溶液的配置  45
    6.1.2 两亲性接枝共聚物包裹血红蛋白纳米颗粒的制备  45-46
  6.2 两亲性接枝共聚物包裹血红蛋白纳米颗粒的性能表征  46-47
    6.2.1 血红蛋白纳米颗粒的形貌  46
    6.2.2 十二烷基硫酸钠/聚丙烯酰胺凝胶电泳  46
    6.2.3 血红蛋白封装效率测定  46-47
    6.2.4 血红蛋白纳米颗粒的携氧能力测试  47
  6.3 结果与讨论  47-51
    6.3.1 血红蛋白纳米颗粒的形貌  47-48
    6.3.2 聚合物囊泡包裹血红蛋白证明  48
    6.3.3 血红蛋白封装效率  48-49
    6.3.4 血红蛋白纳米颗粒的携氧能力测试结果  49-51
  6.4 本章小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-61
攻读硕士学位期间主要成果  61-62
致谢  62-63
作者简介  63

新型接枝共聚物囊泡氧载体的合成及性能研究

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