优秀研究生学位论文题录展示

改性葡聚糖和蛋白质作为功能高分子的研究

专 业: 材料学
关键词: 天然高分子 纳米生物材料 药物载体 酶促反应 类酶催化 改性葡聚糖
分类号: TQ314.1
形 态: 共 76 页 约 49,780 个字 约 2.381 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


从材料学角度看,聚糖、蛋白质以及聚核苷酸可视作生物体的基石。

当前,这三类天然高分子材料正向功能化、智能化、精细化和环境友好化方向发展,使其由结构材料向具有光、声、电、生物医学、仿生、催化、分离、分析及能量转换等效应的纳米功能材料方向发展。

葡聚糖类材料与生物组织具有良好的相容性,无毒,而且可以在指定位置通过酶进行降解,因此在生物技术和生物制药等很多领域得到广泛应用。

在生物制药方面,改性葡聚糖经常被做成纳米载药微粒,作为药物控制释放的载体;在生物技术方面,以其良好的生物降解性能,可以被用来作为分离材料。

某些蛋白质如酶是生物催化剂,以其高效的催化效率和结构的特异选择性而受到广泛的关注,还有其他的生物材料虽然不属于酶,但是他们也表现出很好的酶类材料的特性,因此模拟酶和类酶材料的研究也得到了重视。

对它们进行研究可以为开发更多的友好新材料提供了更为广泛的应用基础。

本论文采用淀粉、壳聚糖和二乙胺乙基-葡聚糖等葡聚糖类材料制得了生物分离材料和纳米药物载体;利用天然酶和蛋白质类酶材料的高效催化性能,研究了酶促反应测定微量过氧乙酸浓度的新方法。

对天然高分子的改性,采用了脱酰化、γ辐射降解、催化反应、接枝和交联等功能化实验方法,研究的主要内容和结论如下:1、马来酸酐和淀粉在不同的反应条件下进行酯化反应:

以二甲基亚砜为溶剂,不添加催化剂使马来酸酐和淀粉反应;以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,不添加催化剂使马来酸酐和淀粉反应;以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,加入吡啶为催化剂,改变时间和温度等条件来进行反应。

对反应后得到的产物用傅立叶变换红外光谱仪进行扫描,证明三种方式都可以使马来酸酐接枝在淀粉分子链上;比较三种方法下马来酸酐的取代度,没有催化剂作用下的接枝产物,马来酸酐取代度大概为5%,使用催化剂进行反应得到的接枝产物的马来酸酐对羟基的取代度可以达到12%,羧基化程度比较高。

2、甲壳素用辐射剂量分别为40Gy、60Gy、80Gy的γ射线进行辐照,经过辐照的壳聚糖CTS的脱乙酰度随着辐射剂量的增加而增加。

对辐照过的壳聚糖和未经辐照过壳聚糖用粘度法测其分子量,未经辐照过的壳聚糖分子量为2.71×105,脱乙酰度为77.26%;经过辐照过的壳聚糖其分子量分别为1.78×105、1.07×105和1.00×105,脱乙酰度分别为82.53%、88.36%、90.07%。

通过对硅胶进行硅烷化,利用Shif碱反应,用乙二醛作CTS交联剂和氨基化硅胶为偶联剂,制得结构稳定的2-1,2-乙二醛-亚胺-2-脱氧-β-D-葡聚糖树脂,并接枝于硅烷化TCL层析硅胶,得到了硅胶接枝2-乙二醛壳聚糖吸附剂。

该新型吸附剂对金属离子Cd2+、pb2+的吸附量大,吸附速度快,达到平衡的时间大为缩短。

3、用二乙胺乙基-葡聚糖和十六烷基三甲基溴化胺对聚氰基丙烯酸丁酯进行修饰,使其成为阳离子纳米粒,用原子力显微镜对粒度进行分析,得到的粒子的平均粒径为87nm;用制得的阳粒子纳米粒吸附反义寡聚核苷酸,对其载药的条件进行优化,得到当pH为7时载药效果最好,此时纳米粒子的浓度为118.6mg.L-1,载药量达到85.3μg.L-1,包封率为100%。

4、过氧乙酸PacA室内作消毒剂时,在空气中的含量很低,用通常的化学分析方法很难检测到。

过氧乙酸以喷雾法和熏蒸法进行空气消毒,用气体吸收管现场采样,以酶催化分光光度法测定室内环境中的微量过氧乙酸消毒剂的含量。

实验证明PAcA在辣根过氧化物酶HRP催化作用下,当磷酸盐缓冲液存在时能和苯酚、4-氨基安替比林发生Trinder反应。

与过氧化氢的酶催化分光光度法相似,35℃生成的醌式染料30min显色完全,在505nm处有最大吸收,对应该波长的吸光系数为12.72L/mmol·cm,测量过氧化物的工作曲线的线性回归方程为A=0.0038+12.72cμmol.L-1,线性相关系数ρ>0.99,溶液组分PAcA+H2O2的检出浓度为3.09μmol.L-1,对应25mL过氧化物检出限为7.73nmol,过氧乙酸的检出限0.235μg。

发展了一种过氧乙酸痕量分析的简便、准确和灵敏的酶促反应显色方法。

5、用牛血红蛋白BHb代替辣根过氧化物酶HRP作为类酶催化剂,并尝试将BHb键合到CTS上作为固定化类酶。

在磷酸盐缓冲液存在时,使过氧乙酸和苯酚、4-氨基安替比林发生Trinder反应。

考察了pH值、时间和温度对反应的影响。

通过正交试验确定了反应的最佳条件为反应温度50℃、反应时间50min、苯酚的量1.5mL、pH值为7.73.用过氧乙酸以喷雾法和熏蒸法进行空气消毒,用气体吸收管现场采样,以酶催化分光光度法测定室内环境中的微量过氧乙酸消毒剂的含量。

测量过氧化物的工作曲线的线性回归方程为A=0.0607+0.525cμmol.L-1,线性相关系数ρ>0.99,溶液组分PAcA+H2O2的检出浓度为17.346μmol.L-1,对应25mL过氧化物检出限为43.365nmol,过氧乙酸的检出限0.330μg。

总之,葡聚糖类材料的功能化和蛋白质类酶材料的催化应用的研究,为进一步开发用途广泛、性能优良的新型药物载体和吸附剂提供了重要的理论和实践基础,也使仿生分析化学得到更广泛的应用..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 引言
第二章 马来酸酐酯化淀粉的合成及性能研究
第三章 辐射降解壳聚糖作为分离功能材料的研究
第四章 二乙胺乙基-葡聚糖吸附纳米药物的研究
第五章 过氧化物酶催化微量过氧乙酸反应的应用研究
第六章 血红蛋白类酶催化法测定过氧乙酸的含量
全文小结
参考文献

相似论文

  1. 低分子量淀粉的制备、表征及性能研究,76页,TQ314.1
  2. 天然高分子絮凝剂壳聚糖的改性及其性能研究,54页,TQ314.1 O636.1
  3. 二硫酯/三硫酯调控的可控自由基聚合,146页,TQ316.322 TQ325.2
  4. 动态模板法浓乳液聚合研究,118页,TQ316.334 O632
  5. 硅氧烷的微乳液聚合及其与苯乙烯的纳米复合,53页,TQ316.334
  6. 新型油溶性壳聚糖衍生物的制备研究,57页,TQ314.2 O636.1
  7. 疏水改性阳离子型聚丙烯酰胺高分子絮凝剂的合成和絮凝性能研究,63页,TQ314.253
  8. 抗静电半硬质PVC材料的研究,80页,TQ316.63 TQ325.3
  9. 聚乳酸的改性及其组织工程支架药物释放研究,64页,TQ316.61 R318.08
  10. 高分子质量聚乙烯醇的合成及其高强高模纤维的制备,72页,TQ316.334 TQ342.41
  11. 超声辐照乳液聚合制备聚醋酸乙烯酯及其导电复合材料,71页,TQ316.334 TM243
  12. 仲胺扩链聚氨酯脲的氢键及与纳米级SiO〈,2〉复合的研究,51页,TQ31 TB324
  13. 阻燃PET及其纤维的燃烧性能-燃烧机理-群子参数之间关系的研究,142页,TQ314.248
  14. 聚丙烯/聚苯乙烯(苯乙烯)原位合金的研究,104页,TQ316.6 TB324
  15. PVC氯化原位接枝丙烯酸共聚物及离聚体的合成、表征和性能,79页,TQ316.343
  16. 羟丙基甲基纤维素的乳液接枝共聚合,71页,TQ314.255 TQ316.343
  17. 十二、十三碳二元酸酯类耐寒增塑剂的合成及应用研究,62页,TQ314.24
  18. PE氯化原位接枝HEA共聚物的合成、性能及工业化初探,95页,TQ316.343 TQ325.12
  19. 聚磷酸蜜胺阻燃体系对聚丙烯和聚酰胺6的阻燃作用研究,102页,TQ314.248
  20. 防老剂D与BHT标准物质的研制及橡胶热氧老化研究,97页,TQ314.249
中图分类: > TQ314.1 > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业(高聚物工业) > 原料与辅助材料

© 2012 book.hzu.edu.cn