苯硼酸聚合物自组装生物纳米材料的研究

《苯硼酸聚合物自组装生物纳米材料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据学校代码：10225学号：B14149学位论文苯硼酸聚合物自组装生物纳米材料的研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：王博安铁洙教授博士2014年10月东北林业大学学科专业：发育生物学论文答辩日期：2014年12月授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：素夕厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：B14149DissertationfortheDegreeofDoctorInvestigationofSelf-assemblyBio-·nanomaterialsofPhenylboronicCand

2、idate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppfiedfor：Speciality：DateofOraiExamination：University：AcidPolymerBoWangProf．TiezhuAnDoctorDevelopmentalofBiologyDecember，2014NortheastForestry万方数据摘要糖类化合物是生命体中重要的化合物之一，其在受精、发育、自身免疫疾病和癌细胞转移等生理和病理过程中起到十分重要的作用。随着生物医药领域的不断发展，对糖类化合物分析检测技术和多羟基类

3、药物输送体系的灵敏性和特异性的要求不断提高。苯硼酸(phenylboronicacid，PBA)及其衍生物具有与多羟基化合物(多糖、糖脂和糖蛋白等物质)可逆结合的特性，被认为是实现糖类物质特异性识别的理想基团。与蛋白类糖敏感性识别基团，如葡萄糖氧化酶和伴刀豆蛋白A相比，苯硼酸聚合物具有稳定性高、细胞毒性和免疫原性低等优点。因而，本论文以(丙烯酰胺．丙烯酰胺苯硼酸)共聚物和3．((丙烯酰胺基)甲基)苯硼酸均聚物为材料，通过层层组装技术和溶剂交换方法，构筑具有不同特性的苯硼酸功能化薄膜和纳米颗粒，并利用带耗散因子的石英晶体微天平(QuartzCrystalMicrobalal

4、icewithDissipation，QCM．D)、原子力显微镜(AtornjcForceMicroscope，AFM)、透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope，TEM)和动态光散射(DynamicLightScattering，DLS)等手段对构筑苯硼酸功能化薄膜和纳米颗粒的自组装过程、薄膜对葡萄糖和癌症细胞的响应性以及纳米颗粒载药过程进行系统研究。具体研究内容和结果如下：1．以静电相互作用为成膜驱动力，在酸性条件下(pH4．8)，用(丙烯酰胺．CO．丙烯酰胺苯硼酸)共聚物[P(AAm．AAPBA)]和聚对苯乙基磺酸钠(PSS)成功

5、构建二维层层组装薄膜g'SS／P(hhm．AAPBA)】。系统考察不同影响因素(浸泡时间、溶液盐浓度和聚合物浓度)对组装过程的影响。结果表明与每层浸泡30rain可获得更加稳定的组装薄膜，并且随溶液盐浓度增加组装薄膜厚度增大：比较2个双层和12个双层的组装薄膜对不同浓度葡萄糖的响应性，结果表明增加组装层数可有效增加薄膜中苯硼酸基团的含量，从而提高薄膜对葡萄糖检测的灵敏度：成功将PSS／P(AAm-AAPBA)薄膜修饰在表面等离子共振(surfaceplasmonresonate，SPR)传感器表面，获得灵敏度高、稳定性好的葡萄糖SPR生物传感器。2．以硼酯共价键为成膜驱动

6、力，用P(AAm．AAPBA)和胃粘蛋白(piggastricmucin，PGM)成功构建二维层层组装膜[FGM／F(AAm．AAPBA)】。考察不同影响因素(溶液盐离子浓度、溶液pH值和聚合物浓度)对薄膜组装过程的影响。结果表明随溶液盐离子浓度和pH值的增加，组装薄膜厚度增大：PGM／P(AAm-AAPBA)薄膜具有葡萄糖介导的解组装特性，其解组装动力学过程分为两步：第一步为葡萄糖与薄膜表面空闲苯硼酸基团的结合过程；第二步为葡萄糖与薄膜内PGM．PBA结合位点的竞争过程。随葡萄糖浓度的增加，组装薄膜的解组装程度增大，并且在生理pH条件下，PGM／P(AAm．AAPBA)

7、薄膜仍具有葡萄糖响应性。3．通过静电相互作用，将3．((丙烯酰胺基)甲基)苯硼酸均聚物(PBAH)和由其自组装的苯硼酸纳米颗粒(PBAS)分别与聚二烯丙基二甲基铵盐酸盐(PDDA)进行组万方数据摘要装，构建两种不同表面形貌的苯硼酸薄膜(PDDA／PBAH和PDDA／PBAS)。利用QCM．D在体外实时检测HepG2细胞在两种苯硼酸薄膜表面的吸附动力学过程，tW／Af图表明HepG2细胞在薄膜表面吸附分为3个阶段，分别为1)与薄膜表面非特异性贴附；2)细胞膜受体与薄膜表面建立联系过程；3)细胞铺展生长，骨架重塑阶段。与PDDA／