低密度脂蛋白亲和膜表面模型化构建与相互作用研究

发布时间：2017-08-06 06:20

  本文关键词：低密度脂蛋白亲和膜表面模型化构建与相互作用研究

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【摘要】：人体血液中低密度脂蛋白(LDL)含量过高会引发心脑血管疾病,严重威胁人类健康。对于重症高血脂症患者的治疗,低密度脂蛋白血液净化疗法因其高效性而长期备受关注。近年来,各种血液净化疗法被广泛应用于临床医学研究,其研发核心为低密度脂蛋白亲和吸附材料。本文旨在通过分子自组装法构建富含糖基／磺酸基的模型表面,系统研究LDL蛋白与模型表面之间的相互作用过程,重点关注糖基在相互作用过程中发挥的协同效应,并提出“多重相互作用模型”；在此基础上,组合紫外光辐射接枝技术与“点击”化学表面改性方法,制备低密度脂蛋白亲和改性聚砜膜,用于LDL高效亲和吸附分离过程。具体研究内容如下： 首先,通过混合自组装单分子层(mixed-SAM)法构建不同糖基/磺酸基组成的模型表面,利用表面等离子体共振(SPR)技术研究固-液体系低密度脂蛋白吸附动力学；实验结果显示,随着自组装模型表面糖基含量的增加,表面吸附蛋白量在糖基／磺酸基摩尔比为1.20时达到极大值,藉此提出“多重相互作用模型”,即除了被普遍认可的磺酸基与低密度脂蛋白间静电相互作用外,表面固定的糖基也参与了蛋白相互作用过程,表现为蛋白吸附过程中的协同效应；采用圆二色谱(CD)技术进一步研究糖基与对蛋白三维构象的影响,结果表明糖基促使LDL蛋白三级结构发生解螺旋现象。 基于上述“多重相互作用模型”,通过紫外光辐射法引发丙烯酸(AA)在聚砜膜表面接枝聚合,再以EDC/NHS介导酰胺化反应与巯基糖/巯基磺酸类巯基试剂的巯-炔点击反应实现聚砜膜表面糖基/磺酸基化改性,制备LDL高效亲和吸附改性聚砜膜；采用酶联免疫吸附测试(ELISA)法系统研究改性膜表面蛋白吸附与脱吸附行为,当改性聚砜膜表面糖基/磺酸基摩尔比为0.95时,其对LDL蛋白吸附量出现极大值0.49μg/cm2,洗脱剂NaCl/Urea(1:1)溶液对糖基/磺酸基混合组成表面脱吸附效率高于单一羧基、磺酸基、糖基组成表面；上述实验结果在糖基/磺酸基化改性聚砜膜复杂形貌表面进一步验证了“多重相互作用模型”的适用性。 本论文首创性提出的“多重相互作用模型”有望为新型低密度脂蛋白亲和吸附材料的研制开辟新思路。
【关键词】：低密度脂蛋白 血液净化 多重相互作用模型 表面改性 蛋白亲和膜
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O629.73;R318.08
【目录】：

• 致谢4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-25
• 1.1 概述12-13
• 1.2 低密度脂蛋白血液净化疗法13-17
• 1.2.1 双重滤过血浆置换法(DFPP)13-14
• 1.2.2 免疫吸附法(IMA)14
• 1.2.3 硫酸右旋糖酐吸附法(DSA)14-15
• 1.2.4 肝素诱导体外LDL沉淀法(HELP)15-16
• 1.2.5 聚丙烯酸系列全血灌流分离法(DALI)16-17
• 1.2.6 硫酸右旋糖酐系列全血灌流分离法(Liposorber D)17
• 1.3 低密度脂蛋白吸附分离材料17-20
• 1.3.1 免疫型吸附材料18
• 1.3.2 非离子型吸附材料18
• 1.3.3 疏水型吸附材料18
• 1.3.4 阴离子型吸附材料18-20
• 1.3.5 双亲型吸附材料20
• 1.4 课题设计20-25
• 1.4.1 课题启发与设计思想21-22
• 1.4.2 课题提出与涉及内容22-25
• 第2章 实验部分25-38
• 2.1 主要实验材料25-26
• 2.2 主要实验仪器26-27
• 2.3 原料纯化与预处理27-28
• 2.4 金表面自组装反应过程28-29
• 2.4.1 金片预清洗与再生28
• 2.4.2 混合自组装过程28-29
• 2.4.3 脱乙酰化过程29
• 2.5 聚砜膜表面改性过程29-31
• 2.5.1 紫外光辐射法表面接枝过程29-30
• 2.5.2 酰胺化过程30
• 2.5.3 “点击”法磺酸基/糖基化过程30-31
• 2.6 表面结构与性能表征31-34
• 2.6.1 称重法(WM)31
• 2.6.2 甲苯胺蓝染色实验31-32
• 2.6.3 衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR/FT-IR)32
• 2.6.4 X-射线光电子能谱(XPS)32-33
• 2.6.5 场发射扫描电子显微镜(FESEM)33
• 2.6.6 原子力显微镜(AFM)33
• 2.6.7 静/动态水接触角(WCA)33-34
• 2.7 蛋白相互作用研究34-38
• 2.7.1 表面等离子体共振(SPR)34-35
• 2.7.2 圆二色谱(CD)35
• 2.7.3 酶联免疫吸附测试(ELISA)35-38
• 第3章 低密度脂蛋白亲和界面模型化研究38-54
• 3.1 引言38-39
• 3.2 混合自组装反应过程39-40
• 3.3 LDL亲和表面的模型化构建40-42
• 3.3.1 表面组成测定40-41
• 3.3.2 表面形貌表征41-42
• 3.4 固-液体系LDL吸附性能研究42-49
• 3.4.1 蛋白吸附动力学43-45
• 3.4.2 不同组成表面对蛋白吸附性能研究45-47
• 3.4.3 蛋白脱吸附性能研究47-49
• 3.5 均相体系LDL-配基相互作用研究49-52
• 3.5.1 定性观测蛋白构象变化49-51
• 3.5.2 计算机拟合定量分析计算51-52
• 3.6 本章小结52-54
• 第4章 低密度脂蛋白亲和聚砜膜的制备及其性能研究54-75
• 4.1 引言54-56
• 4.2 紫外光辐射法表面接枝过程56-61
• 4.2.1 接枝反应条件57-59
• 4.2.2 清洗过程条件59-60
• 4.2.3 表面接枝均匀度60
• 4.2.4 亲水性能研究60-61
• 4.3 化学反应改性过程61-65
• 4.3.1 酰胺化反应过程61-63
• 4.3.2 “点击”化学反应过程63-65
• 4.4 LDL亲和膜表面组成65-68
• 4.4.1 FESEM法表征改性膜表面形貌66
• 4.4.2 ATR/FT-IR法测定表面基团组成66-67
• 4.4.3 XPS法测定表面元素组成67-68
• 4.5 LDL亲和膜蛋白吸附性能研究68-72
• 4.5.1 ELISA实验标准曲线69-70
• 4.5.2 ELISA法研究蛋白吸附性能70-72
• 4.6 LDL亲和膜蛋白脱吸附性能研究72-73
• 4.7 本章小结73-75
• 第5章 主要结论与展望75-78
• 5.1 主要结论75-76
• 5.2 创新点与研究意义76
• 5.3 不足与展望76-78
• 参考文献78-85
• 作者简历85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 胡箭,李元;低密度脂蛋白受体研究进展[J];国外医学.药学分册;2000年06期

2 丛海霞;杜龙兵;方波;尤超;;月桂酸修饰的低密度脂蛋白吸附剂研究[J];生物医学工程学杂志;2010年03期

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本文编号：628722