薄膜表面光接枝胺基化及其抗菌机理和粘接性能研究
发布时间：2021-06-21 22:08
聚酰胺-胺树枝状分子（PAMAM）具有高效的广谱性杀菌能力,在生物体内血液毒性较低,并且极少引起免疫反应,成为生物材料领域当中的一大研究热点,被广泛应用在基因标记修饰、药物释放、生物胶粘剂、抗菌涂层等方向。然而,对于PAMAM杀灭细菌的作用机理仍不清楚,主要争议集中在如何确定PAMAM与细菌作用的位点。本文针对上述问题,选取双吖丙啶作为紫外光接枝剂,利用其光激发产生卡宾自由基对C-H等结构的瞬间无序插入反应,将PAMAM以单分子层的形式接枝于PET表面,粗糙程度控制在20 nm以内,保证其能够与革兰氏阳性菌胞壁（20-80 nm）接触但不触碰细胞膜,限制其作用位点,并测试其杀菌性能。结果表明,PAMAM能够在不接触细胞膜的前提下,刺激黄金葡萄球菌表面产生芽孢状结构进而溶解死亡,为PAMAM诱导作用杀菌理论提供了有力的实验证明。为了更贴近使用环境,本文选取PET核孔膜作为基材,PET作为半结晶高分子材料,保证体系的平整程度;卡宾自由基接枝不存在传统意义上的链增长过程,可以有效对其接枝长度进行控制;PAMAM分子结构高度可控,直径在5 nm左右,因此,本文可以实现单分子层PAMAM的接枝以...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１构建树枝状大分子的两种主要合成方法⑷发散法（Ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ），其中合??
疫反应等特点使得其成为药物递送??和基因治疗的理想载体，近年来在生物医药、纳米反应器等领域有着广阔的应用??前景。??＾?＞４０?Ａ一？?一５５?Ａ—＊＾??Ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ?ｃ?Ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ?Ｐｒｅａｌｂｏｍｌｎ?Ｎｅｍｅｒｙｔｈｒｉｎ??Ｉ?＿圔哪驛??４０?Ａ－?５３?ＡＳ７?Ｋ?８〇?Ａ．＂－＊—ｊＡ．－Ｖ?ｊｋ?Ｖ?＊?＾?＾??Ｇ＊４，０?Ｇ＊５、０?Ｇ？６、０?Ｇ？７．０?夸???＿＿?Ｘ?陳??＾響金＼愈＞??—－勝４ｒ??图１－２聚氨基胺（ＰＡＭＡＭ）树状大分子（Ｇ?＝?４－７）与具有多种蛋白质，典型的脂双层膜和??ＤＮＡ的尺寸比较示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｃｏｍｐａｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｏａｍｉｎｅ?（ＰＡＭＡＭ）?ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ??（Ｇ＝?４－７）?ｗｉｔｈ?ａ?ｖａｒｉｅｔｙ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ，?ｔｙｐｉｃａｌ?ｌｉｐｉｄ?ｂｉｌａｙｅｒ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ａｎｄ?ＤＮＡ??基于ＰＡＭＡＭ树枝状分子尺寸长度与重要蛋白质和生物装配体的大小和轮??廓高度匹配（如图１－１３所示）、电泳特点间和其他仿生特性ｔ９，１％?ＰＡＭＡＭ通常被??称为“人工蛋白”，有很多ＰＡＭＡＭ树枝状分子与一些重要蛋白质、生物组件的大??小和轮廓紧密匹配，例如，胰岛素〇３〇Ａ）、细胞色素Ｃ（？４〇Ａ）和血红蛋白〇５５Ａ）??的大孝形状分别与第３代，第４代和第５代氨核心ＰＡＭＡＭ树状聚合物相同。??ＤＮＡ双链体（约２４Ａ宽度）与组蛋白簇（约１１〇Ａｘ８〇Ａ）形成稳定的复合物，从??３??
?北京化工大学硕士学位论文???作者认为可能是被膜表面分泌的多糖基质和脂质蛋白等阻碍了?ＰＡＭＡＭ与细菌??细胞壁的作用导致的［２５］。??＿画??圓＿??■＿??ＯＳＥＳＺＱＥＳ５ＩＱ３３ＳＱＳＥ３ＨＨＵＭＭＭ＾ＥＳ！３??图１－６在用１２ｎＭＧ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２处理后的０、３０、１２０和３００分钟，通过扫描电子??显微镜研宄了?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ和Ｍｕ５０的形态。（Ａ）?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ的对照组；（Ｂ）用Ｇ２．０??ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?３０?分钟的?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ；?（Ｃ）?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ?经?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?１２０??分钟；（Ｄ）用?Ｇ２．０ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?３００?分钟的?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ；?（Ｅ）?Ｍｕ５０?的对照组；（Ｆ）??用?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ?２?处理?１２０?分钟的?Ｍｕ５０。??Ｆｉｇ．１－６?Ｔｈｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ?ｏｆ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ａｎｄ?ＶＩＲ－Ｓ．?ａｕｒｅｕｓ?Ｍｕ５０?ｗｅｒｅ?ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ?ｂｙ??ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ?ａｔ?０，?３０，?１２０?ａｎｄ?３００?ｍｉｎ?ａｆｔｅｒ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｗｉｔｈ?１２?（ｉＭ?Ｇ２．０??ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２．?ａ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｃｅｌｌｓ；?ｂ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?ｆｏｒ?３０??ｍｉｎ；?ｃ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭＮＨ２?ｆｏｒ?１２０?ｍｉｎ；?ａｎｄ?ｄ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]阳离子抗菌聚合物[J]. 梁敬时,曾佳铭,李俊杰,佘珏芹,谭瑞轩,刘博. 化学进展. 2019(09)
[2]聚烯烃粘接的研究进展[J]. 张翼,齐暑华,段国晨,吴新明. 材料导报. 2011(09)
[3]接触角法测量高分子材料的表面能[J]. 王晖,顾帼华,邱冠周. 中南大学学报(自然科学版). 2006(05)
[4]难粘塑料的表面处理[J]. 董高峰. 有机氟工业. 2005(03)
[5]胶粘耐磨涂层的制备与抗冲蚀磨损性能研究[J]. 何莉萍,张微,唐绍裘. 涂料工业. 2005(02)
[6]SEM研究PET核孔膜的光接枝聚合[J]. 杨彪,杨万泰. 高分子学报. 2004(06)
博士论文
[1]聚酰胺—胺树状大分子抗菌作用研究及其机理探讨[D]. 薛小燕.第四军医大学 2012
[2]紫外光辐照法在聚合物表面引入小分子官能团的研究[D]. 徐菁.北京化工大学 2010
硕士论文
[1]固体聚合物表面接触角的测量及表面能研究[D]. 陈晓磊.中南大学 2012
本文编号：3241502
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１构建树枝状大分子的两种主要合成方法⑷发散法（Ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ），其中合??
疫反应等特点使得其成为药物递送??和基因治疗的理想载体，近年来在生物医药、纳米反应器等领域有着广阔的应用??前景。??＾?＞４０?Ａ一？?一５５?Ａ—＊＾??Ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ?ｃ?Ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ?Ｐｒｅａｌｂｏｍｌｎ?Ｎｅｍｅｒｙｔｈｒｉｎ??Ｉ?＿圔哪驛??４０?Ａ－?５３?ＡＳ７?Ｋ?８〇?Ａ．＂－＊—ｊＡ．－Ｖ?ｊｋ?Ｖ?＊?＾?＾??Ｇ＊４，０?Ｇ＊５、０?Ｇ？６、０?Ｇ？７．０?夸???＿＿?Ｘ?陳??＾響金＼愈＞??—－勝４ｒ??图１－２聚氨基胺（ＰＡＭＡＭ）树状大分子（Ｇ?＝?４－７）与具有多种蛋白质，典型的脂双层膜和??ＤＮＡ的尺寸比较示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｃｏｍｐａｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙａｍｉｎｏａｍｉｎｅ?（ＰＡＭＡＭ）?ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ??（Ｇ＝?４－７）?ｗｉｔｈ?ａ?ｖａｒｉｅｔｙ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ，?ｔｙｐｉｃａｌ?ｌｉｐｉｄ?ｂｉｌａｙｅｒ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ａｎｄ?ＤＮＡ??基于ＰＡＭＡＭ树枝状分子尺寸长度与重要蛋白质和生物装配体的大小和轮??廓高度匹配（如图１－１３所示）、电泳特点间和其他仿生特性ｔ９，１％?ＰＡＭＡＭ通常被??称为“人工蛋白”，有很多ＰＡＭＡＭ树枝状分子与一些重要蛋白质、生物组件的大??小和轮廓紧密匹配，例如，胰岛素〇３〇Ａ）、细胞色素Ｃ（？４〇Ａ）和血红蛋白〇５５Ａ）??的大孝形状分别与第３代，第４代和第５代氨核心ＰＡＭＡＭ树状聚合物相同。??ＤＮＡ双链体（约２４Ａ宽度）与组蛋白簇（约１１〇Ａｘ８〇Ａ）形成稳定的复合物，从??３??
?北京化工大学硕士学位论文???作者认为可能是被膜表面分泌的多糖基质和脂质蛋白等阻碍了?ＰＡＭＡＭ与细菌??细胞壁的作用导致的［２５］。??＿画??圓＿??■＿??ＯＳＥＳＺＱＥＳ５ＩＱ３３ＳＱＳＥ３ＨＨＵＭＭＭ＾ＥＳ！３??图１－６在用１２ｎＭＧ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２处理后的０、３０、１２０和３００分钟，通过扫描电子??显微镜研宄了?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ和Ｍｕ５０的形态。（Ａ）?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ的对照组；（Ｂ）用Ｇ２．０??ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?３０?分钟的?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ；?（Ｃ）?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ?经?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?１２０??分钟；（Ｄ）用?Ｇ２．０ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?处理?３００?分钟的?ＥＳＢＬｓ－ＥＣ；?（Ｅ）?Ｍｕ５０?的对照组；（Ｆ）??用?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ?２?处理?１２０?分钟的?Ｍｕ５０。??Ｆｉｇ．１－６?Ｔｈｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ?ｏｆ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ａｎｄ?ＶＩＲ－Ｓ．?ａｕｒｅｕｓ?Ｍｕ５０?ｗｅｒｅ?ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ?ｂｙ??ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ?ａｔ?０，?３０，?１２０?ａｎｄ?３００?ｍｉｎ?ａｆｔｅｒ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｗｉｔｈ?１２?（ｉＭ?Ｇ２．０??ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２．?ａ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｃｅｌｌｓ；?ｂ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２?ｆｏｒ?３０??ｍｉｎ；?ｃ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０?ＰＡＭＡＭＮＨ２?ｆｏｒ?１２０?ｍｉｎ；?ａｎｄ?ｄ?ＥＳＢＬ－ＥＣ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?Ｇ２．０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]阳离子抗菌聚合物[J]. 梁敬时,曾佳铭,李俊杰,佘珏芹,谭瑞轩,刘博. 化学进展. 2019(09)
[2]聚烯烃粘接的研究进展[J]. 张翼,齐暑华,段国晨,吴新明. 材料导报. 2011(09)
[3]接触角法测量高分子材料的表面能[J]. 王晖,顾帼华,邱冠周. 中南大学学报(自然科学版). 2006(05)
[4]难粘塑料的表面处理[J]. 董高峰. 有机氟工业. 2005(03)
[5]胶粘耐磨涂层的制备与抗冲蚀磨损性能研究[J]. 何莉萍,张微,唐绍裘. 涂料工业. 2005(02)
[6]SEM研究PET核孔膜的光接枝聚合[J]. 杨彪,杨万泰. 高分子学报. 2004(06)
博士论文
[1]聚酰胺—胺树状大分子抗菌作用研究及其机理探讨[D]. 薛小燕.第四军医大学 2012
[2]紫外光辐照法在聚合物表面引入小分子官能团的研究[D]. 徐菁.北京化工大学 2010
硕士论文
[1]固体聚合物表面接触角的测量及表面能研究[D]. 陈晓磊.中南大学 2012
本文编号：3241502
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3241502.html
