LCST離子相互作用的設(shè)計及用于蛋白質(zhì)的智能保護(hù).pdf

1、本論文的研究工作主要分為以下幾個部分:
　　1.離子相互作用作為一種特殊的靜電相互作用，可應(yīng)用于蛋白質(zhì)的熱保護(hù)。然而，大多數(shù)離子相互作用都具有UCST的特性，即在較低溫度（室溫）時對蛋白仍有保護(hù)效果，這就有可能限制了蛋白與底物的接觸，即限制其活性的表達(dá)。本章工作介紹了一種蛋白保護(hù)的新概念，利用最低臨界共溶溫度(LCST)誘導(dǎo)的離子相互作用對蛋白進(jìn)行智能保護(hù)。當(dāng)溫度高于LCST時，保護(hù)材料與蛋白相互作用，起到保護(hù)蛋白的效果;當(dāng)溫度低

2、于LCST時，蛋白被釋放出來，自由與底物作用。本工作通過合成的丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)與溫敏型的N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)的共聚物(P(NIPAM-co-DAC))對胃蛋白酶、脲酶和辣根過氧化物酶的熱保護(hù)闡述這一概念。此外，還引入帶負(fù)電的聚苯乙烯(PS)微球作為此類電負(fù)性蛋白的理想模型，進(jìn)一步討論其與共聚物的相互作用。這種由溫敏型共聚物誘導(dǎo)產(chǎn)生的具有LCST特性的離子相互作用很好的實現(xiàn)了蛋白的智能保護(hù)。
　　2.通

3、過三苯基膦穩(wěn)定，硼氫化鈉還原的方法制備得到粒徑約為2 nm的金納米粒子，將巰基化的聚乙二醇(PEG-SH)通過配體交換修飾到金納米粒子表面，得到能夠穩(wěn)定分散于水溶液的納米金。再利用帶巰基的酸響應(yīng)型交聯(lián)分子和聚丙烯酸/1-（3-二甲基氨丙基）-3-乙基碳二亞胺甲碘鹽(PAA&ETC)的可逆反應(yīng)兩種方法分別實現(xiàn)納米金的組裝，得到金納米簇。由于金納米粒子表面的PEG分子的穩(wěn)定作用，所得到的金納米簇的尺寸具有一定可控性。動態(tài)光散射的跟蹤結(jié)果表明

4、，利用金納米粒子表面修飾的PAA與交聯(lián)小分子ETC的可逆作用可以實現(xiàn)納米金的組裝和可逆解離。由于金納米粒子的尺寸很小，能夠通過生物體的腎臟排出，因此這種具有可逆解離特性的金納米簇在藥物控釋方向具有潛在的應(yīng)用價值。
　　3.以帶正電的聚苯乙烯(PS)微球為模板分別制備出表層為二氧化硅的雜化微球(PS@SiO2)及空心二氧化硅微球(HSSi，Hollow Spheres of SiO2)。利用巰基硅烷偶聯(lián)劑的橋聯(lián)作用將金或銀納米粒子修

5、飾到二氧化硅殼層的外表面，成功制備出四種結(jié)構(gòu)均勻、體積窄分布的復(fù)合粒子:(1)納米金修飾的空心二氧化硅微球（HSSi-AuNPs）;(2)納米金修飾的實心的PS/二-氧化硅雜化微球（PS@SiO2-AuNPs）;(3)納米銀修飾的空心二氧化硅微球(HSSi-AgNPs)以及(4)納米銀修飾的實心PS/二氧化硅雜化微球(PS@SiO2-AgNPs)。分別利用上述四種復(fù)合粒子作為拉曼增強(qiáng)(SERS)基底，并以結(jié)晶紫(CV)為探針分子對各基底