【摘要】：蛋白質(zhì)-高分子結(jié)合體指的是在蛋白質(zhì)的特定位置與高分子鏈以特定的方式結(jié)合所形成的共軛物。將高分子鏈與蛋白質(zhì)進行結(jié)合可以提高蛋白質(zhì)的溶解性,延長其半衰期,增強穩(wěn)定性以及降低免疫原性,進而拓寬了兩種材料的適用范圍和應(yīng)用效率。本課題共分為三大部分,第一部分主要合成一種引發(fā)劑使其可以與被5'-磷酸吡哆醛(PLP)活化的牛血清白蛋白(BSA)的氮端發(fā)生轉(zhuǎn)氨反應(yīng)。這種引發(fā)劑的兩端分別帶有氨基基團和酰溴基團,為2-溴-2-甲基丙酸-2-氨氧基乙酯(ABM)。ABM引發(fā)劑與活化的蛋白質(zhì)反應(yīng)生成帶有酰溴基團的大分子引發(fā)劑BSA-Br。第二部分以甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)為單體,配位劑為五甲基二乙烯三胺(PMDETA),催化劑為CuCl,在磷酸緩沖液(PB)中通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法(ATRP)來使OEGMA單體在大分子引發(fā)劑BSA-Br上發(fā)生原位聚合反應(yīng),來制備BSA-POEGMA的結(jié)合體。課題研究過程中通過使用紅外光譜儀(FT-IR),紫外分光光度計(UV-Vis),基質(zhì)輔助激光解析串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF-MS)表征各個步驟的產(chǎn)物及最終產(chǎn)物BSA-POEGMA結(jié)合體有預(yù)期結(jié)構(gòu)。第三部分用SPR(表面等離子體共振光譜)技術(shù)研究了制備的BSA-POEGMA結(jié)合體在金片表面的自組裝行為。還研究了在金片表面吸附BSA-POEGMA結(jié)合體或BSA后對其他蛋白質(zhì)(溶菌酶(Lys),牛血纖維蛋白原(Fib))吸附行為的影響。本實驗結(jié)果表明,BSA被PLP活化并被成功地被ABM修飾成為大分子引發(fā)劑BSA-Br,且成功在BSA的氮端接枝上了一條POEGMA的高分子鏈。制備的BSA-POEGMA結(jié)合體在金片表面有良好的吸附效果,即可以在金片表面完成自組裝過程。研究發(fā)現(xiàn)結(jié)合體上POEGMA鏈的引入降低了 BSA與Lys間的靜電吸引作用,且降低了 BSA與Fib間的靜電排斥作用,即連接上的POEGMA的鏈可以降低BSA的電荷作用。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.31
【圖文】：

即只有這兩種氨基酸含有自由的羧基。我們知道的是氨基酸通過氨基和羧逡逑基的脫水縮合作用形成肽鍵（酰胺鍵）。所以，含有這兩種氨基酸的蛋白質(zhì)也可以與逡逑含有氨基的高分子發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成穩(wěn)定的酰胺鍵。如圖１－４所示，蛋白質(zhì)中的逡逑羧基可以先被ＮＨＳ和ＥＤＣ活化，形成不太穩(wěn)定的ＮＨＳ酯，然后再與高分子鏈端存逡逑在的－ＮＨ２發(fā)生反應(yīng)生成穩(wěn)定的酰胺鍵�；罨聂然�(dāng)然也可以與蛋白質(zhì)表面可能存在逡逑的自由氨基（如天冬酰胺，谷酰胺，賴氨酸等Ｒ基中都含有氨基）直接發(fā)生反應(yīng)形成逡逑交聯(lián)。逡逑0逡逑ｆ＾Ｎ－ＯＨ邋0邋0逡逑0－Ｃ００Ｈ＾ｒ邋Ｃ＾ｎ－0＾ｏ逡逑ｏ逡逑0逡逑邐ｒ－ＮＨ２逡逑圖１－４蛋白質(zhì)分子中的羧基與高分子結(jié)合１４１逡逑Ｆｉｇ．．邋１－４邋Ｐｒｏｔｅｉｎｓ邋ｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇ邋ｐｏｌｙｍｅｒｓ邋ｖｉａ邋ｃａｒｂｏｘｙｌ邋ｇｒｏｕｐ邋ｏｆ邋ｐｒｏｔｅｉｎｓ１４＇逡逑１邋＿２．１．４點擊化學(xué)逡逑由上述可知，將蛋白質(zhì)和高分子結(jié)合的方法實質(zhì)上是要對蛋白質(zhì)活性位點的確逡逑定，以及對蛋白質(zhì)及高分子的活化。在反應(yīng)中，有很多條件可能會影響到蛋白質(zhì)及高逡逑分子的活化，比如：反應(yīng)溶液的ｐＨ、溫度。同時，由于可參與反應(yīng)的氨基酸殘基可能逡逑分布在蛋白質(zhì)分子的不同位置，因此，要想確定蛋白質(zhì)可與高分子發(fā)生結(jié)合反應(yīng)的被逡逑修飾的確切位點也是很困難的。想要實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的特定位點進行修飾就要要求所使逡逑用的修飾劑具有專一特定性。所以，親和性的標(biāo)記試劑開始被人們廣泛的研宄與使用。逡逑這是一類結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性蛋白質(zhì)相似底物或配體的類似物

即只有這兩種氨基酸含有自由的羧基。我們知道的是氨基酸通過氨基和羧逡逑基的脫水縮合作用形成肽鍵（酰胺鍵）。所以，含有這兩種氨基酸的蛋白質(zhì)也可以與逡逑含有氨基的高分子發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成穩(wěn)定的酰胺鍵。如圖１－４所示，蛋白質(zhì)中的逡逑羧基可以先被ＮＨＳ和ＥＤＣ活化，形成不太穩(wěn)定的ＮＨＳ酯，然后再與高分子鏈端存逡逑在的－ＮＨ２發(fā)生反應(yīng)生成穩(wěn)定的酰胺鍵�；罨聂然�(dāng)然也可以與蛋白質(zhì)表面可能存在逡逑的自由氨基（如天冬酰胺，谷酰胺，賴氨酸等Ｒ基中都含有氨基）直接發(fā)生反應(yīng)形成逡逑交聯(lián)。逡逑0逡逑ｆ＾Ｎ－ＯＨ邋0邋0逡逑0－Ｃ００Ｈ＾ｒ邋Ｃ＾ｎ－0＾ｏ逡逑ｏ逡逑0逡逑邐ｒ－ＮＨ２逡逑圖１－４蛋白質(zhì)分子中的羧基與高分子結(jié)合１４１逡逑Ｆｉｇ．．邋１－４邋Ｐｒｏｔｅｉｎｓ邋ｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇ邋ｐｏｌｙｍｅｒｓ邋ｖｉａ邋ｃａｒｂｏｘｙｌ邋ｇｒｏｕｐ邋ｏｆ邋ｐｒｏｔｅｉｎｓ１４＇逡逑１邋＿２．１．４點擊化學(xué)逡逑由上述可知，將蛋白質(zhì)和高分子結(jié)合的方法實質(zhì)上是要對蛋白質(zhì)活性位點的確逡逑定，以及對蛋白質(zhì)及高分子的活化。在反應(yīng)中，有很多條件可能會影響到蛋白質(zhì)及高逡逑分子的活化，比如：反應(yīng)溶液的ｐＨ、溫度。同時，由于可參與反應(yīng)的氨基酸殘基可能逡逑分布在蛋白質(zhì)分子的不同位置，因此，要想確定蛋白質(zhì)可與高分子發(fā)生結(jié)合反應(yīng)的被逡逑修飾的確切位點也是很困難的。想要實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的特定位點進行修飾就要要求所使逡逑用的修飾劑具有專一特定性。所以，親和性的標(biāo)記試劑開始被人們廣泛的研宄與使用。逡逑這是一類結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性蛋白質(zhì)相似底物或配體的類似物

體之前通過對Ｐ乳球蛋白Ａ的修飾反應(yīng)，使得出現(xiàn)兩種帶相反電荷的ｐＬＧＡ，因此最逡逑終也會生成兩種帶相反電荷結(jié)合體，這兩種結(jié)合體通過增壓作用下由于兩親作用與電逡逑荷作用會自發(fā)的發(fā)生自組裝行為生成直徑為８０－ｌＯＯｎｍ的球形膠囊，如圖１－７所示。逡逑ＥＤＣ邋／邋ＤＭＡＰ／ＣＨＣＩ，逡逑ＰＥＧｊｊｑｏ邐Ｔｅｔｒａｚｏｌｅ邐ＰＥＧ－Ｔｅｔｒａｚｏｌｅ逡逑ＰＥＧ－Ｋ逡逑—逡逑？－曼－＃逡逑圖１－７ＰＬＧ邋Ａ－ＰＥＧ結(jié)合體的合成與自組裝過程逡逑Ｆｉｇｕｒｅ．邋１－７邋Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ａｎｄ邋ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ邋ｏｆ邋ｓｕｐｅｒｃｈａｒｇｅｄ邋ｐＬＧ邋Ａ－ＰＥＧ邋ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ邋ｉｎｔｏ邋ｎａｎｏｃａｐｓｕｌｅｓ逡逑８逡逑

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