殼聚糖、膠原及其復(fù)合膜性質(zhì)的AFM研究.pdf

1、　　上世紀(jì)九十年代初發(fā)明的原子力顯微鏡是一種新型、先進(jìn)的表面分析儀器，自其問世的二十幾年來，在生物、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了很大進(jìn)展，而且，人們正不斷尋求將其用于更廣泛的領(lǐng)域。
　　本論文中利用原子力顯微鏡成像技術(shù)觀察了膠原蛋白在UV-B照射前后形態(tài)的變化，發(fā)現(xiàn)UV-B引起膠原纖維交聯(lián)度的增加，當(dāng)交聯(lián)達(dá)一定程度后，照射時間的增加對交聯(lián)度增加的影響不明顯。過度輻射也造成膠原纖維某些點位的斷裂損傷。這在生物體內(nèi)將意味著膠原纖維功

2、能的缺失。紅外光譜圖顯示在膠原酰胺鍵的特征譜帶區(qū)，輻射時間的變化沒有引起膠原紅外吸收的改變，說明UV-B照射下膠原分子之間只發(fā)生了弱的相互作用，未生成新的化學(xué)鍵。AFM作為一種高分辨的表面分析儀器，為分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究提供了一種有力的手段。是探討膠原光作用機(jī)理直觀、有效的方法。
　　用紅外光譜儀研究交聯(lián)劑戊二醛對膠原蛋白分子的作用，發(fā)現(xiàn)交聯(lián)后膠原分子間氫鍵的作用增強(qiáng)，分子內(nèi)氫鍵的作用相對減弱，表現(xiàn)在紅外光譜圖上，酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ帶

3、的各子峰的峰值發(fā)生了相應(yīng)的位移，強(qiáng)度比也發(fā)生了改變。AFM觀測的結(jié)果也顯示這種化學(xué)交聯(lián)劑的引入使膠原纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞，說明戊二醛的加入破壞了膠原的三級、四級結(jié)構(gòu)。
　　本文將膠原和殼聚糖溶液按適當(dāng)比例混合，澆注成膜，并首次采用原子力顯微鏡成像觀察共混膜表面的微觀結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)純膠原膜纖維束(直徑約100—400nm)交織形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；純殼聚糖膜呈線形結(jié)構(gòu)：而共混膜形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨殼聚糖比例的增加，膠原纖維束變得松散，網(wǎng)

4、孔增大，孑L隙被殼聚糖顆粒填充。二種分子之間的相互作用使共混膜表面吸附力得以調(diào)節(jié)，有利于細(xì)胞的生長和遷移，共混膜這種結(jié)構(gòu)是其優(yōu)于單一組分膜的基礎(chǔ)。
　　利用AFM觀察殼聚糖、膠原及殼聚糖一膠原混合膜對紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果顯示殼聚糖膜表面荷正電，黏附聚集紅細(xì)胞的現(xiàn)象最明顯，膠原蛋白膜帶負(fù)電，不易使紅細(xì)胞黏附，紅細(xì)胞保持了其基本形態(tài)，而膠原一殼聚糖混合膜表面呈微區(qū)相分離現(xiàn)象，殼聚糖正離子與膠原負(fù)離子交互鑲嵌，在酸性溶液制成的膜表面，