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含糖聚合物(glycopolymer)是指将低分子化合物与含糖基的不饱和单体经某种方法聚合而成的功能高分子。由于糖组分中含有丰富的羟基,可以改善聚合物的亲水性、生物相容性和生物可降解性,含糖聚合物在生物、医药等方面的应用越来越广泛。通过共聚反应在疏水材料中引入糖基,能有效的提高材料的亲水性,从而扩宽其生物应用领域。本论文选择葡萄糖为模型,发展了一种简单便捷的制备含糖共聚物纳米纤维的方法。实验首先应用酶促合成法制备了含糖单体6-O-乙烯基癸二酸-D-吡喃型葡萄糖酯(OVSEG),之后采用水相沉淀聚合的方法将含糖单体与丙烯腈(AN)制备成丙烯腈基含糖共聚物Poly(AN-co-OVSEG),通过各种表征手段确认其结构。应用静电纺丝技术,以此含糖共聚物为基础,制备了两种纳米纤维:Poly(AN-co-OVSEG)(?)米纤维和Poly(AN-co-OVSEG)/MWCNTs复合纳米纤维。通过扫描电子显微镜(SEM)(?)口透射电子显微镜(TEM)观察两种纤维的形貌;通过接触角测试、BSA吸附实验检测纳米纤维的生物相容性;在此基础上,系统考察了含糖共聚物纳米纤维酶的固定化的行为。研究主要内容包括以下几个方面:(1)丙烯腈基含糖共聚物的制备通过化学合成法和酶促合成法合成了可聚合的葡萄糖单体,并利用水相沉淀聚合法制备了共聚物Poly(AN-co-OVSEG)。研究了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间等因素对聚合反应的影响,并对聚合反应条件进行了优化。产物经红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(’H NMR)和凝胶渗透色谱表征,确认其结构和分子量。(2)丙烯腈基含糖共聚物纳米纤维的制备应用静电纺丝技术制备了Poly(AN-co-OVSEG)纳米纤维。考察了纺丝条件(纺丝液浓度、外加电压、纺丝液流速、接收距离)对纤维形貌的影响。通过纺丝条件的优化,确定最佳纺丝条件为:纺丝液浓度30%、外加电压14KV、流速0.5mL/h、喷丝头到接收屏之间的距离为15cm。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,此条件下纤维粗细均匀,平均直径为146nm。通过接触角测试、BSA吸附实验检测纳米纤维的生物相容性。实验结果表明:随着聚合物中含糖量的增加,纳米纤维的接触角由65.5。(聚丙烯腈纳米纤维)降到49。;BSA吸附量由原来的0.32g/m2降到0.16g/m2。一般来说,接触角越小,材料的亲水性越好;材料的生物相容性越好,其抗蛋白污染能力越强。由此可见,本文所采用的OVSEG与AN共聚的方法可以实现对聚丙烯腈材料的改性,改善材料的生物相容性。(3)丙烯腈基含糖共聚物/MWCNTs复合纳米纤维的制备在最佳条件下,应用静电纺丝技术制备了不同MWCNTs含量的丙烯腈基含糖共聚物/MWCNTs复合纳米纤维。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征纤维形貌。研究了MWCNTs含量对复合纤维亲水性及力学性能的影响。实验结果表明:随着MWCNTs含量的增加,材料的亲水性增大;力学性能测试结果显示MWCNTs含量为2%时,纤维的力学性能最佳,1%时次之。SEM结果显示MWCNTs含量超过1%时,纤维形貌发生较大变化,能看到明显的串珠结构。由此可见,当MWCNTs含量为1%时,纤维的综合性能最佳。(4)酶的固定化研究利用材料表面的羟基与环氧氯丙烷反应,在复合纳米纤维表面引入一定量的环氧基团。通过环氧基团与过氧化氢酶的氨基反应,将过氧化氢酶固定到Poly(AN-co-OVSEG)纳米纤维和Poly(AN-co-OVSEG)/MWCNTs复合纳米纤维上。研究了固定化过氧化氢酶的载酶量和活性、动力学参数及其稳定性。结果表明:纳米纤维极大的比表面积能显著提高载酶量;含糖共聚物纳米纤维良好的生物相容性大幅度提高了固定化酶的保留活性;碳纳米管具有良好的导电性,作为电子转移介质能有效促进电子转移,填充了MWCNTs的复合纳米纤维同样显著提高了固定化酶的保留活性。