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由于一些高分子微球,如聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)具有独特的温度响应性、生物相容性等优点而被广泛用于药物控释、生化分离和生物传感器等方面,而稀土和过渡金属离子具有优异的光、电、磁特性,两者的结合可能会得到一类具有许多优异特性的生物医用高分子材料。因此,本论文在以N-异丙基丙烯酰胺(NWAM)、苯乙烯(St)为单体合成了共聚微球P(NIPAM-co-st)和接枝微球(PNIPAM-g-P(NIPAM-co-St),PNNS)的基础上,研究了P(NIPAM-co-St)共聚微球与代表性的稀土和过渡金属离子,Tb(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)形成配合物前后的结构与性能变化。研究了PNNS接枝微球与生物分子,辣根过氧化物酶(HRP)相互作用。得到的主要的结果如下:1.当P(NIPAM-co-St)共聚微球与Tb(Ⅲ)形成配合物时,TM(Ⅲ)主要与P(NIPAM-co-St)中的O发生配位键合作用,形成P(NIPAM-co-St)-Tb(Ⅲ)配合物。P(NIPAM-co-St)共聚微球形成配合物前后的性质变化如下:(1)P(NIPAM-co-St)共聚微球大小均匀,平均粒径约为150mm。而P(NIPAM-co-St)-Tb(Ⅲ)微粒的平均粒径为160nm,粒径变化不大。(2)P(NIPAM-co-St)共聚微球与Tb(Ⅲ)形成配合物后,不少Tb(Ⅲ)位于微球表面,使表面正电荷增加。(3)P(NIPAM-co-St)共聚微球与Tb(Ⅲ)形成配合物后,P(NIPAM-co-St)的荧光峰峰强有所降低,但Tb(Ⅲ)的荧光峰大大增强。(4)P(NIPAM-co-St)共聚微球与Tb(Ⅲ)形成配合物后,P(NIPAM-co-St)的LCST从32℃增加到37℃。2.P(NIPAM-co-St)共聚微球与也能与Mn(Ⅱ)形成配合物,P(NIPAM-co-St)共聚微球形成配合物前后的性质变化和与Tb(Ⅲ)形成配合物的情况相似,但变化较小,表明P(NIPAM-co-St)共聚微球与Mn(Ⅱ)的相互作用要弱于与Tb(Ⅲ)的相互作用。3.PNNS与一些生物大分子和细胞的相互作用的研究表明:(1)PNNS对酶的吸附具有选择性,对HRP的吸附能力大于CAT,而对HB基本上没有吸附能力。(2)HRP能吸附到PNNS表面,并发生一定相互作用,但基本上不改变PNNS的形状、大小。而HRP吸附到PNNS表面后,其肽链构象有一定的变化,但血红素的结构基本不变。(3)PNNS基本上不改变细胞的大小和形状。因此,PNNS具有很好的细胞相容性,可以作为药物载体应用在生物医药领域。