聚合物抗蛋白吸附共价键合涂层柱的制备及其应用研究

发布时间：2017-10-14 07:11

  本文关键词：聚合物抗蛋白吸附共价键合涂层柱的制备及其应用研究

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【摘要】：蛋白质在材料表面的吸附常常会影响到生物材料的使用性能,所以,对材料表面进行改性,使其具有抗蛋白质吸附的性能成为了分离分析材料领域的重要研究课题,随后毛细管抗蛋白吸附涂层得到了普遍的应用。当前,改善毛细管阻抗蛋白质的吸附性能常用的方法是对毛细管内表面进行修饰改性,如采用涂层涂覆来阻抗Si-OH的解离,进而使毛细管对蛋白质的吸附产生抑制作用,使其提高对蛋白质分离性能及分离重现性。聚合物抗蛋白吸附涂层主要分为物理吸附涂层和化学键合涂层,其中物理吸附涂层制备过程简单,但涂层的稳定性较差,容易脱落;而化学吸附涂层稳定性较好,但制备的过程相对比较复杂而且可控性差。基于上述问题,为了简化共价键合涂层制备的过程和提高涂层的性能,我们开展了一下工作:1.合成了双端带有重氮基团的感光性聚乙二醇聚合物(diazo-PEG),经过紫外曝光后,该聚合物的感光重氮基团与毛细管内壁上的硅羟基发生光固化交联反应,使得离子键转变为共价键,牢固的涂覆在毛细管内表面,从而获得抗蛋白吸附的毛细管共价键合涂层柱。该涂层修饰的毛细管柱进行电泳研究时,有效的抑制了电渗流和阻抗蛋白质吸附的性能,且具备优越的化学稳定性和分离重现性。2.通过原子转移自由基聚合的方案合成了具备感光重氮基团的两亲性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯聚合物(diazo-P(VA-b-St))。经过紫外光照射,利用自组装原理在毛细管内壁构筑diazo-P(VA-b-St)共价键合的涂层,并利用该涂层进行对蛋白质的毛细管电泳分离,试验的结果表明该涂层具备了良好的稳定性和重现性,同时能够有效的地阻抗蛋白质的吸附。3.合成温敏性聚乙二醇聚合物(PEGDA-DTT-dithiols),并利用该聚合物通过层层自组装的方法,在毛细管内壁构筑重氮树脂(DR)/温敏性聚乙二醇(PEGDA-DTT-dithiols)涂层,经紫外光曝光后,将氢键转化为共价键,从而制备了具有自清洁能力的共价键合涂层柱,该涂层具备了优异的抗蛋白吸附性能和分离稳定性。
【关键词】：毛细管电泳 共价键合涂层 感光性 蛋白质分离 抗蛋白吸附
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3;O657.8
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 引言8-10
• 第一章 文献综述10-22
• 1.1 毛细管电泳的理论基础10-13
• 1.1.1 毛细管电泳仪基本结构10-11
• 1.1.2 毛细管电泳的基本原理11-12
• 1.1.3 毛细管电泳电渗流的理论基础12-13
• 1.2 蛋白质在毛细管内壁上的吸附现象13-15
• 1.2.1 蛋白质的吸附类型13-14
• 1.2.2 蛋白质吸附现象造成的影响14-15
• 1.3 毛细管电泳涂层研究进展15-21
• 1.3.1 物理吸附性涂层15-17
• 1.3.2 化学键合涂层17-21
• 1.4 本论文的设计思想及主要研究工作21-22
• 第二章 感光性重氮聚乙二醇共价键合毛细管涂层柱的制备及其在蛋白质分离检测中的应用22-40
• 2.1 引言22-23
• 2.2 实验部分23-28
• 2.2.1 实验所用试剂和预处理及仪器23-24
• 2.2.2 感光性重氮聚乙二醇（diazo-PEG）的合成24-26
• 2.2.3 感光重氮聚乙二醇（diazo-PEG）自组装薄膜的制备26
• 2.2.4 感光重氮聚乙二醇（diazo-PEG）毛细管共价键合涂层柱的制备26
• 2.2.5 毛细管电渗流（EOF）的测定26-27
• 2.2.6 感光重氮聚乙二醇（diazo-PEG）毛细管涂层柱对蛋白的检测分离27-28
• 2.3 结果与讨论28-38
• 2.3.1 感光性重氮聚乙二醇（diazo-PEG）的结构表征28-29
• 2.3.2 毛细管内壁上的diazo-PEG涂层柱的构筑29-32
• 2.3.3 pH值对电渗流（EOF）的影响32-33
• 2.3.4 蛋白质在diazo-PEG共价键合涂层柱中电泳分离条件的优化33-36
• 2.3.5 diazo-PEG共价键合涂层柱的稳定性和重现性36-38
• 2.4 小结38-40
• 第三章 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯共价键合毛细管涂层柱的制备及其对蛋白质的分离40-56
• 3.1 引言40-41
• 3.2 实验部分41-46
• 3.2.1 实验所用试剂和预处理及仪器41-42
• 3.2.2 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））的合成42-44
• 3.2.3 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））自组装薄膜的制备44-45
• 3.2.4 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））共价键合涂层的制备45
• 3.2.5 毛细管电渗流（EOF）的测定45-46
• 3.2.6 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））涂层柱对蛋白的分离46
• 3.3 结果与讨论46-54
• 3.3.1 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））的结构表征46-47
• 3.3.2 光敏性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯（diazo-P(VA-b-St））毛细管涂层柱的构筑47-50
• 3.3.3 pH值对电渗流（EOF）的影响50-51
• 3.3.4 裸管、diazo-P(VA-b-St)非共价键合涂层柱和共价键合涂层柱的性能比较51-52
• 3.3.5 光敏性 diazo-P(VA-b-St)共价键合涂层柱的稳定性和重现性52-54
• 3.4 小结54-56
• 第四章 重氮树脂/温敏性聚乙二醇自清洁共价键合毛细管涂层柱的制备及其对蛋白质分离56-74
• 4.1 引言56-57
• 4.2 实验部分57-61
• 4.2.1 实验所用试剂和预处理及仪器57-58
• 4.2.2 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）的合成58-59
• 4.2.3 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）自组装薄膜的制备59-60
• 4.2.4 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）毛细管共价键合涂层柱的制备60
• 4.2.5 毛细管电渗流（EOF）的测定60
• 4.2.6 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）毛细管涂层柱对蛋白的检测分离60-61
• 4.3 结果与讨论61-72
• 4.3.1 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）的结构表征61-62
• 4.3.2 温敏性聚乙二醇（PEGDA-DTT-dithiols）聚合物的热效应62-63
• 4.3.3 毛细管内壁上的 DR/PEGDA-DTT-dithiols 涂层柱的构筑63-66
• 4.3.4 pH值对电渗流（EOF）的影响66-67
• 4.3.5 裸管、DR/PEGDA-DTT-dithiols非共价键合和共价键合涂层柱的性能比较67-68
• 4.3.6 温度性DR/PEGDA-DTT-dithiols共价键合涂层柱分离蛋白的性能比较68-69
• 4.3.7 温敏性DR/PEGDA-DTT-dithiols共价键合涂层柱的稳定性和重现性69-70
• 4.3.8 温敏性DR/PEGDA-DTT-dithiols共价键合涂层柱的自清洁性能70-72
• 4.4 小结72-74
• 结论74-76
• 参考文献76-86
• 攻读硕士学位期间的研究成果86-88
• 致谢88-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 寿崇琦;邢希学;康杰分;张志良;宋南京;尚盼;;有机硅树枝状大分子涂层毛细管电泳柱的制备及性能评价[J];分析化学;2008年02期

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本文编号：1029683