论文部分内容阅读
将生物分子多肽/蛋白质缀合到聚合物上可以改善生物分子的稳定性并提高其溶解性，形成新型的生物功能材料，这种聚合物-多肽/蛋白质生物缀合物在医药，生物技术以及纳米技术等领域有着重要的应用价值。含糖聚合物具有特异性识别以及生物相容性，因此将多肽/蛋白质与含糖聚合物缀合，可以形成具有特异识别性的生物缀合物，在生物医药及药物传输体系开辟了新的应用价值。将活性/可控自由基聚合与偶联反应相结合是一种合成生物缀合物的有效途径。本文中，我们将可逆加成-裂解链转移(RAFT)自由基聚合方法与偶联反应如巯基-二硫交换反应和点击反应相结合，分别合成了含糖聚合物-多肽生物缀合物，温敏性含糖聚合物-蛋白质生物缀合物，遥爪聚合物，并且对生物缀合物的溶液性能进行了详细的研究。
1.RAFT聚合结合巯基-二硫交换反应合成具有抗氧化性的含糖聚合物-多肽生物缀合物。
1)RAFT法聚合保护性的糖单体甲基丙烯酸2-(2’，3’，4’，6’-四-ο-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖氧)乙酯(AcGEMA)合成含糖聚合物PAcGlcEMA。一步法得到端基含有二硫吡啶(PDS)基团的功能性聚合物PAcGlcEMA-PDS。脱去保护基团后，得到水溶性的含糖聚合物聚甲基丙烯酸(2-(β-D-吡哺葡萄糖氧)乙酯(PGlcEMA)。
2)通过巯基-二硫交换反应将还原性谷胱甘肽(GSH)缀合到聚合物PGlcEMA末端，得到聚合物-多肽生物缀合物PGlcEMA-GSH。利用紫外，荧光和电镜研究了此缀合物的特异识别性。采用DPPH(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)法研究了PGlcEMA-GSH的体外抗氧化性能，发现缀合物PGlcEMA-GSH对自由基清除能力与时间和温度有关，在37℃下可以持续的清除自由基，24h之后对DPPH的清除率约为50％。
2.RAFT聚合结合巯基-二硫交换反应制备温敏性含糖聚合物-蛋白质生物缀合物。
1)RAFT法聚合单体2-(2-甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸酯乙酯MEO2MA和甲基丙烯酸氨基葡萄糖MGlc得到温敏性含糖聚合物PMEO2MA-co-PMGlc，逋过控制两种单体的比例调节共聚物的最低临界溶液温度LCST(Lower CriticalSolution Temperature)。
2)利用三组分体系(茜素红AR，苯硼酸PBA及聚合物)研究了温度对糖基结合能力的调控，发现温度高于LCST之上时，糖基取代AR与PBA结合的能力比较弱，当温度再降到LCST之下时，含糖聚合物和PBA的结合能力随之增加，因此可将温度做为糖基识别的开关。
3)一步法得到端基含有二硫吡啶(PDS)基团的功能性聚合物PMEO2MA-co-PMGlc-PDS，通过巯基-二硫交换反应将牛血清白蛋白(BSA)缀合到共聚物的末端，得到温敏性生物缀合物PMEO2MA-co-PMGlc-BSA。圆二色谱表征以及对硝基苯乙酸乙酯水解实验结果说明与聚合物缀合后的BSA结构和活性保持完好。
3.RAFT聚合结合偶联反应一步法制备遥爪缀合物。
点击反应和巯基-二硫交换反应一步法合成了遥爪聚合物Biotin-PMEO2MA-co-PMGIc-GSH。采用紫外，动态光散射和电镜表征技术研究了生物素(biotin)与亲和素(avidin)的相互作用，发现此缀合物对亲和素具有特异性相互作用。