模拟酶催化的“活性”/可控自由基聚合及功能材料的应用
发布时间：2021-02-06 00:23
生物催化剂的出现丰富了聚合方法,并为生物医用材料的合成开辟了一个绿色的平台。由于酶可以在室温下展现良好的催化性能,能够催化“活性”/可控自由基聚合,制备分子量可控,分子量分布指数窄,结构明确的聚合物,因此酶促“活性”/可控自由基聚合是构造聚合物很有效的手段。然而,由于比较昂贵的价格、苛刻的使用条件以及难以纯化等因素使得酶催化剂应用大大受到了限制。基于酶催化剂的这些限制因素,酶固定化技术应运而生。过氧化物酶、葡萄糖氧化酶以及脂肪酶等都可以采用各种各样固定化技术增加循环使用次数和回收率。但是在酶的固定化过程中,酶的活性通常会不可避免的损失,这同样也会降低酶的催化效率。模拟酶是一类具有酶活性的人工合成材料。大多数情况,模拟酶充当非均相催化剂角色,因此为催化剂循环利用,提高回收率提供了潜在的可能。基于以上背景,我们首先利用活性中心为卟啉铁的次血红素六肽催化原子转移自由基聚合（ATRP）合成可以递送基因的非病毒聚合物载体。同时将模拟酶的应用拓展到可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）上,并合成一系列结构可控的聚合物。我们分别以固定化的南极假丝酵母脂肪酶B（N435）和有过氧化物酶活性的次血红...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 酶的种类及应用
1.2 氧化还原酶及催化乙烯基单体聚合
1.2.1 辣根过氧化物酶（HRP）
1.2.2 漆酶
1.2.3 葡萄糖氧化酶（GOx）
1.3 “活性”/可控自由基聚合
1.3.1 原子转移自由基聚合（ATRP）
1.3.2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）
1.4 有机-无机杂化纳米花材料
1.4.1 Cu（Ⅱ）与蛋白质形成的纳米花
1.4.2 Ca（Ⅱ）与蛋白质形成纳米花
1.5 本文选题的目的和意义
第二章 酶促原子转移自由基聚合与酶促开环聚合连用制备两亲性基因载体
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 仪器表征
2.2.3 N435催化合成聚己内酯
2.2.4 DhHP-6催化ATRP聚合制备PCL-b-PGMA
2.2.5 在无催化剂下合成PCL-b-PGEA
2.2.6 制备聚合物/pDNA复合物
2.2.7 琼脂糖凝胶电泳实验
2.2.8 无血清条件下粒径和表面电势的表征
2.2.9 细胞培养
2.2.10 细胞毒性试验
2.2.11 体外有血清细胞转染实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 聚合物结构的表征
2.3.2 DhHP-6催化ATRP合成嵌段聚合物动力学研究
2.3.3 嵌段聚合物用于基因载体的研究
本章小结
第三章 过氧化物酶活性纳米花对甲基丙烯酸甲酯类单体进行RAFT聚合研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 仪器表征
3（PO4）2·3H2O纳米花制备"> 3.2.3 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花制备
3（PO4）2·3H2O纳米花引发的RAFT聚合"> 3.2.4 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花引发的RAFT聚合
3（PO4）2·3H2O纳米花重复利用率"> 3.2.5 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花重复利用率
3.2.6 合成不同分子量的poly（DMAEMA）
3.2.7 Poly（DMAEMA）扩链实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 RAFT聚合制备poly（DMAEMA）
3.3.2 重复利用纳米花引发的RAFT聚合
3.3.3 底物浓度对聚合的影响
3.3.4 聚合活性特征的验证
3.3.5 RAFT聚合制备poly（PEGMA500）
本章小结
第四章 仿生矿化法构筑脂肪酶-无机纳米花
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 仪器表征
3（PO4）2·3H2O纳米花制备"> 4.2.3 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花制备
3（PO4）2·3H2O纳米花水解活性的研究"> 4.2.4 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花水解活性的研究
4.3 结果与讨论
3（PO4）2·3H2O纳米花形貌表征"> 4.3.1 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花形貌表征
3（PO4）2·3H2O纳米花结构确认"> 4.3.2 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花结构确认
3（PO4）2·3H2O纳米花氮气吸附表征"> 4.3.3 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花氮气吸附表征
3（PO4）2·3H2O纳米花热重分析"> 4.3.4 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花热重分析
3（PO4）2·3H2O纳米花催化底物水解"> 4.3.5 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花催化底物水解
本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
作者简介及在学期间取得的科研成果
致谢
本文编号：3019829
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 酶的种类及应用
1.2 氧化还原酶及催化乙烯基单体聚合
1.2.1 辣根过氧化物酶（HRP）
1.2.2 漆酶
1.2.3 葡萄糖氧化酶（GOx）
1.3 “活性”/可控自由基聚合
1.3.1 原子转移自由基聚合（ATRP）
1.3.2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）
1.4 有机-无机杂化纳米花材料
1.4.1 Cu（Ⅱ）与蛋白质形成的纳米花
1.4.2 Ca（Ⅱ）与蛋白质形成纳米花
1.5 本文选题的目的和意义
第二章 酶促原子转移自由基聚合与酶促开环聚合连用制备两亲性基因载体
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 仪器表征
2.2.3 N435催化合成聚己内酯
2.2.4 DhHP-6催化ATRP聚合制备PCL-b-PGMA
2.2.5 在无催化剂下合成PCL-b-PGEA
2.2.6 制备聚合物/pDNA复合物
2.2.7 琼脂糖凝胶电泳实验
2.2.8 无血清条件下粒径和表面电势的表征
2.2.9 细胞培养
2.2.10 细胞毒性试验
2.2.11 体外有血清细胞转染实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 聚合物结构的表征
2.3.2 DhHP-6催化ATRP合成嵌段聚合物动力学研究
2.3.3 嵌段聚合物用于基因载体的研究
本章小结
第三章 过氧化物酶活性纳米花对甲基丙烯酸甲酯类单体进行RAFT聚合研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 仪器表征
3（PO4）2·3H2O纳米花制备"> 3.2.3 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花制备
3（PO4）2·3H2O纳米花引发的RAFT聚合"> 3.2.4 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花引发的RAFT聚合
3（PO4）2·3H2O纳米花重复利用率"> 3.2.5 BSA?Cu3（PO4）2·3H2O纳米花重复利用率
3.2.6 合成不同分子量的poly（DMAEMA）
3.2.7 Poly（DMAEMA）扩链实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 RAFT聚合制备poly（DMAEMA）
3.3.2 重复利用纳米花引发的RAFT聚合
3.3.3 底物浓度对聚合的影响
3.3.4 聚合活性特征的验证
3.3.5 RAFT聚合制备poly（PEGMA500）
本章小结
第四章 仿生矿化法构筑脂肪酶-无机纳米花
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 仪器表征
3（PO4）2·3H2O纳米花制备"> 4.2.3 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花制备
3（PO4）2·3H2O纳米花水解活性的研究"> 4.2.4 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花水解活性的研究
4.3 结果与讨论
3（PO4）2·3H2O纳米花形貌表征"> 4.3.1 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花形貌表征
3（PO4）2·3H2O纳米花结构确认"> 4.3.2 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花结构确认
3（PO4）2·3H2O纳米花氮气吸附表征"> 4.3.3 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花氮气吸附表征
3（PO4）2·3H2O纳米花热重分析"> 4.3.4 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花热重分析
3（PO4）2·3H2O纳米花催化底物水解"> 4.3.5 PPL-Cu3（PO4）2·3H2O纳米花催化底物水解
本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
作者简介及在学期间取得的科研成果
致谢
本文编号：3019829
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