功能高分子纳米微球的制备及在生物医药方面的应用

发布时间：2017-04-17 09:14

  本文关键词：功能高分子纳米微球的制备及在生物医药方面的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:制备聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)材质的有机高分子微球,研究不同的反应温度、转速、单体和引发剂浓度、乳化剂用量、交联剂用量对PGMA粒径、粒度分布系数(PDI)以及稳定性的影响规律;研究PGMA微球与毛细管内壁的化学键合方法,制备PGMA纳米粒子(PGMA NPs)涂层毛细管柱,以提高毛细管内壁比表面积,研究制备的新型纳米颗粒涂层毛细管柱的开管毛细管电色谱(OTCEC)分离性能。探索制备羧化的磁性纳米微球(MNPs)的新方法,并采用点击化学的抗体定向固定化方法对其表面进行修饰,制备免疫磁性微球。考察免疫磁性微球对带有相应抗原的肿瘤细胞的磁分离性能,以期开发出新型的肿瘤靶向免疫制剂。研究了合成和纯化对叠氮苯甲酰肼的方法,并将其作为交联剂用于抗体定向固定化中。方法:采用乳液聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)为交联剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为聚合单体制备PGMA高分子微球。通过系列地改变条件,在不同的温度、转速及引发剂浓度等条件下进行聚合反应。然后用粒度分析仪测定所得微球的粒径及粒度分布系数(PDI),用扫描电子显微镜(SEM)观察微球形貌,考察聚合体系的成球性能以及各种因素对微球粒径的影响规律。利用PGMA微球表面的环氧基与氨基修饰的毛细管内表面之间的开环反应,将PGMA微球固定到毛细管内壁上。用SEM观测纳米粒子涂覆在毛细管内壁的情况。随后,PGMA NPs涂层柱用赖氨酸活化,用于氨基酸混合物的分离。考察了制得的纳米颗粒涂层管柱的批内、批间分离结果重现性,并将结果与赖氨酸直接修饰的毛细管柱取得的相应结果进行比较。以溶剂热法制备单分散的羧化的MNPs,考察了反应温度,反应时间,丙烯酸钠/醋酸钠等对成球的影响,得到了最佳反应条件。用红外分析光谱(IR)和透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)对其性能和结构进行表征。采用点击化学的方法将抗体定向固定化于MNPs的表面,将其应用于肿瘤细胞磁分离的实验中,并将分离结果与采用非定向抗体固定化方法修饰的MNPs的细胞磁分离结果进行了比较。以对叠氮苯甲酸和水合肼为原料合成对叠氮苯甲酰肼,考察纯化条件。采用IR和核磁共振光谱(NMR)对合成纯化产物进行结构鉴定。结果:本实验使用乳液聚合法制备了PGMA微球,通过优化制备条件,可以实现对微球粒径的调控。通过SEM观察可知,所制得的微球具有良好的球形度和单分散性。开发了纳米微球涂层毛细管柱,即把纳米微球作为OTCEC的固定相。通过电渗流(EOF)的观测及SEM结果比较,说明PGMA NPs涂层毛细管柱已成功制备。采用赖氨酸(Lys)作为色谱配基对制备的的毛细管柱进行表面修饰制得PGMA/Lys NPs涂层管柱,使用该管柱成功的实现了对氨基酸混合物的毛细管电色谱(CEC)分离,分离结果重现性较好。探明了基于溶剂热法制备羧化的MNPs的最佳条件,首次提出来基于点击化学的抗体定向固定化方法,经IR测定得知抗体成功的固定化到MNPs表面,通过对比抗体定向固定化与非定向固定化的磁性微球肿瘤细胞去除率,初步说明定向固定化抗体的方法优于非定向固定化抗体的方法。本实验合成出对叠氮苯甲酰肼,并得到最优纯化条件。结论:采用乳液聚合法成功的制备了PGMA纳米微球,粒径在70 nm至200 nm范围内可控,制得微球呈明显单分散性且粒度分布均匀。成功的将PGMA纳米微球固定到毛细管内壁上将其用于OTCEC的固定相。通过与单层配基修饰的管柱相比,PGMA NPs涂层的毛细管柱管柱可以提供更大的色谱保留和较高的分辨率。成功的制备出单分散、磁性强、粒径适宜的羧化的MNPs,采用点击化学反应将抗体定向固定化到MNPs表面,初步实验结果表明:与抗体非定向固定的微球相比,抗体定向固定修饰的MNPs具有更高的肿瘤细胞清除率。本实验以对叠氮苯甲酸和水合肼为原料成功合成了对叠氮苯甲酰肼,同时优化了制备方法及纯化条件。
【关键词】：PGMA微球 开管毛细管电色谱 MNPs微球 点击化学 抗体定向固定化 细胞分离
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R943
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 缩略语10-11
• 前言11-13
• 研究现状、成果11-12
• 研究目的、方法12-13
• 一、PGMA微球的制备及其应用13-33
• 1.1 试剂及仪器14-15
• 1.1.1 试剂14
• 1.1.2 仪器14-15
• 1.2 试验方法15-19
• 1.2.1 原料预处理15-16
• 1.2.2 PGMA微球的纯化16
• 1.2.3 PGMA微球制备影响因素考察16-18
• 1.2.4 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的制备及表征18-19
• 1.2.5 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的应用19
• 1.3 结果19-29
• 1.3.1 原料预处理结果与意义19-20
• 1.3.2 PGMA微球纯化结果与意义20-21
• 1.3.3 PGMA微球制备影响因素考察21-27
• 1.3.4 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的制备及表征27-28
• 1.3.5 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的应用28-29
• 1.4 讨论29-32
• 1.4.1 PGMA微球制备影响因素29-31
• 1.4.2 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的表征31
• 1.4.3 赖氨酸固定化的PGMA NPs涂层的毛细管柱的应用31-32
• 1.5 小结32-33
• 二、MNPs的制备及在细胞分离中的应用33-55
• 2.1 试剂及仪器34-35
• 2.1.1 试剂34-35
• 2.1.2 仪器35
• 2.2 试验方法35-40
• 2.2.1 对叠氮苯甲酰肼的合成及纯化35-37
• 2.2.2 羧化Fe3O4 MNPs的制备37
• 2.2.3 MNPs的功能基化改性37
• 2.2.4 利妥昔单抗的前处理37-38
• 2.2.5 利妥昔单抗固定化于MNPs38-39
• 2.2.6 MNPs性能表征及结构鉴定39-40
• 2.2.7 免疫磁分离细胞40
• 2.3 结果40-51
• 2.3.1 对叠氮苯甲酰肼的合成和纯化40-44
• 2.3.2 羧化Fe3O4 MNPs制备条件的考察和优化44-47
• 2.3.3 羧化MNPs的结构形貌及性能的表征47-50
• 2.3.4 不同偶联抗体方法的考察50
• 2.3.5 免疫磁分离细胞50-51
• 2.4 讨论51-54
• 2.4.1 对叠氮苯甲酰肼的合成及纯化51-53
• 2.4.2 MNPs的结构形貌及性能的表征53
• 2.4.3 免疫磁分离细胞53-54
• 2.5 小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 发表论文和参加科研情况说明61-62
• 附录62-63
• 综述 高分子微球的制备及应用研究63-77
• 综述参考文献73-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 吴伟;贺全国;陈洪;;磁性纳米粒子在生物传感器中的应用研究进展[J];化学通报;2007年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 曹欣祥;水性油墨用水性丙烯酸树脂的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

  本文关键词：功能高分子纳米微球的制备及在生物医药方面的应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：312895