磷酸二胆碱化壳聚糖仿生衍生物的合成、表面固定化及生物学评价

发布时间：2017-11-19 19:31

  本文关键词：磷酸二胆碱化壳聚糖仿生衍生物的合成、表面固定化及生物学评价

  更多相关文章： 仿生 壳聚糖 磷酸二胆碱 抗菌 表面固定化

【摘要】：本研究从仿生学角度出发,首先对壳聚糖进行磷化学改性,制备一种兼有优良抗菌性和生物相容性的新型仿生高分子材料:磷酸二胆碱(PdC)化壳聚糖仿生衍生物(PdCCs);进而通过表面固定PdCCs,发展一种集成抗菌性和生物相容性的仿生表面改性方法。PdCCs的合成基于Atherton-Todd反应,利用二氯化胆碱膦酸酯与壳聚糖衍生物Cs-Tr的氨基反应偶联带双正电荷的PdC(细胞膜结构中两性磷酸胆碱的类似物),得到PdCCs。通过控制投料比,可调控其取代度。1H和31P NMR结果表明PdC基团以磷酰键方式与壳聚糖偶联,当Cs-Tr与二氯化胆碱膦酸酯的投料比为1:3和1:5时,由1H NMR谱确定取代度分别为32%和42%,且与电位滴定和元素分析的结果相一致。同时,采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)与壳聚糖反应制备单正电荷的季铵化壳聚糖HTCC(1H NMR谱测得取代度为64%)作为对照。GPC结果表明:HTCC和PdCCs具有近似的聚合度(DP)。DSC结果表明:在含水量(0.5~2.5)范围内,与HTCC相比,PdCCs体系表现出明显的冷结晶峰现象,表明存在与生物相容性相关的冷冻结合水,且冷冻结合水含量与PdC基团取代度有关,可以预见PdCCs具有优于HTCC的生物相容性。分别以革兰氏阴性大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)为细菌模型,测定HTCC和PdCCs的最低抑菌浓度(MIC)和对细菌生长曲线的影响,及细菌内容物释放,表明其均具有优良的广谱抗菌性。细胞毒性实验表明,PdCCs对NIH/3T3的IC50值均大于2 mg/mL,而HTCC64的IC50值约为0.5 mg/mL;血液相容性实验表明,在浓度5mg/m L内,PdCCs和HTCC的溶血率均低于2%,但PdCCs不会像HTCC那样使红细胞发生形变和缩短凝血时间;与BSA相互作用结果表明,与HTCC相比,PdCCs可以有效抑制BSA构象变化。可见,PdCCs较HTCC具备更优异的生物相容性,其原因可能在于其支化的双电荷局域分布可以有效形成水屏蔽层,抑制其与蛋白和生物膜的非特异性相互作用。我们以静电纺丝聚己内酯(PCL)膜为基底,通过表面胺解及醛基化,进而表面固定PdCCs42,并以同样方法表面固定壳聚糖和HTCC64为对照。ATR-FTIR和SEM实验表明,壳聚糖、HTCC64和PdCCs42成功接枝到PCL膜表面,且表面形貌变化显著。接触角、抗菌、细胞毒性和蛋白吸附实验表明:与表面接枝HTCC的PCL膜相比,接枝PdCCs的PCL膜表面具有更佳的亲水性、抗菌性、细胞相容性和抗蛋白吸附能力。可见,基于仿生PdCCs的表面固定化可构建兼有抗菌性和生物相容性的材料表面。综上所述,我们制备的带双正电荷的磷酸二胆碱化壳聚糖仿生衍生物PdCCs具有优异的抗菌性能和生物相容性,且可用于表面改性,获得抗菌性和生物相容性的有效集成,有望在医疗卫生等领域得到应用。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O636.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王文学;;接触镉化合物工人的生物学评价[J];铁道劳动卫生通讯;1983年02期

2 杨艾玲;王欣宇;;经皮元件用生物材料的生物学评价方法[J];化学与生物工程;2006年11期

3 吴忠杰;万涛;李世普;潘振宇;;储库剂型药物载体微管的制备和生物学评价[J];功能材料信息;2007年05期

4 袁华;李浩淼;吴国良;任天斌;;旋涂法制备聚乳酸基聚酯复合膜的生物学评价[J];功能高分子学报;2012年03期

5 白羽军,关美玲,程英;松花江哈尔滨江段水质生物学评价[J];北方环境;1999年04期

6 李佐臣,李常亮,裘松波,汪大林,郭天文;外科植入TAMZ合金生物学评价[J];稀有金属材料与工程;1998年01期

7 谢伟娟;;一次性滤除白细胞输血器临床的应用[J];玻璃纤维;2007年05期

8 戴红莲,冯凌云,李世普,闫玉华,江昕,王家伟;热压铸玻璃陶瓷的研制和生物学评价[J];功能材料;2004年01期

9 肖红;李钟玮;包军;肖荣欣;;大庆水库底栖动物群落调查及生物学评价[J];环境科学与管理;2006年09期

10 刘录三;李中宇;孟伟;郑丙辉;胡显安;;松花江下游底栖动物群落结构与水质生物学评价[J];环境科学研究;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 奚廷斐;;介入器械生物学评价要求及最新进展[A];2007第一届全国介入医学工程学术会议论文汇编[C];2007年

2 顾汉卿;陆茉珠;张海文;韩育植;;倍菱牌胶原蛋白海绵的生物学评价[A];21世纪医学工程学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年

3 田硕;;药典收载存在晶型问题品种的生物学评价[A];第二届中国晶型药物研发技术研讨会会议论文集[C];2010年

4 李蓉;徐辉;艾国平;楼淑芬;程天民;粟永萍;;一种材料防护贫铀粉尘效果的生物学评价[A];全国非电离辐射与电离辐射生物效应及防护学术研讨会论文汇编[C];2004年

5 孙鸿涛;裴国献;;伤口急救保护剂的生物学评价[A];第20届中国康协肢残康复学术年会论文选集[C];2011年

6 崔海涛;陈学思;危岩;;原位可降解聚电解质凝胶的制备及生物学评价[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题H：医用高分子[C];2013年

7 王家伟;钱洁汤;;热压铸入型玻璃陶瓷材料的生物学评价[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

8 冯健男;黎燕;陶永涛;沈倍奋;;hIL-6模拟拮抗肽的合理设计及生物学评价[A];中国免疫学会第四届学术大会会议议程及论文摘要集[C];2002年

9 王连才;陈祝琼;冯增国;赵子义;王常勇;;聚对苯二甲酸丁二醇酯—co—聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯—b—聚乙二醇(PTCG)嵌段共聚物的初步生物学评价[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

10 王连才;魏宏亮;冯增国;陈金武;王常勇;;聚对苯二甲酸丁二醇酯—co—聚丁二酸丁二醇酯—b—聚乙二醇(PTSG)嵌段共聚物的初步生物学评价[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 王尚;美国限用农药保护鱼类[N];农资导报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 杨宪园;失重性骨质流失地基模拟实验条件建立及生物学评价[D];西北工业大学;2015年

2 张锋;钛基种植体表面仿细胞外基质活性涂层的设计、构建及其生物学评价[D];浙江大学;2010年

3 彭雪林;纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体外性能研究及生物学评价[D];四川大学;2004年

4 苗林;珊瑚人工骨理化性能检测，生物学评价及骨修复作用的评价[D];第四军医大学;1995年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 曹兆羽;磷酸二胆碱化壳聚糖仿生衍生物的合成、表面固定化及生物学评价[D];暨南大学;2016年

2 林海龙;喷塑外固定材料葡聚糖型聚氨酯的生物学评价[D];福建中医药大学;2010年

3 裴昶;人工气管组分材料的生物学评价实验[D];扬州大学;2009年

4 胡春林;～（99m）Tc-MAG_3-Folate的制备及体内外生物学评价[D];中国原子能科学研究院;2007年

5 董玲玲;纯钛表面薄层Nano-HA涂层的制备及生物学评价[D];浙江大学;2012年

6 范雪梅;新型盆底补片生物学评价的实验研究[D];第三军医大学;2013年

7 吴彬杉;可降解聚乳酸泡沫材料及生物学评价[D];四川大学;2004年

8 苗治国;汾河太原段硅藻多样性研究及水质生物学评价[D];山西大学;2007年

，

本文编号：1204675