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表面活性剂及偶氮共聚物与蛋白质的相互作用研究

作　者: 盛立娇
导　师: 宋功武
学　校: 湖北大学
专　业: 分析化学
关键词: 含氟表面活性剂偶氮共聚物牛血清白蛋白荧光猝灭结合位点荧光光谱红外光谱
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

蛋白质作为生物体内重要的生物大分子,是生命科学的重要研究对象,它是细胞的重要成分,在动植物的各种生命活动中扮演着多种角色。每种细胞活性都依赖于一种或几种特定的蛋白质,因而蛋白质是生物功能的载体和各种生命活动的具体表现。蛋白质与两亲性表面活性剂的相互作用研究在蛋白质的检测,与人们生活相关的日用品中的表面活性剂组分的改进等方面有着重要作用。偶氮共聚物能自组装形成微球、囊泡等各种微结构,且偶氮基团在光照下能发生光致异构化反应,因此,蛋白质与偶氮共聚物的相互作用研究对于药物运输及定点药物缓释等领域有着重要的潜在应用。本论文采用各种光谱法,如荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、同步荧光光谱,及荧光猝灭技术、共振光散射技术、透射电子显微镜等研究了两亲性表面活性剂及偶氮共聚物与蛋白质的相互作用,研究内容主要包括以下三个部分：一、应用紫外-可见吸收光谱、红外光谱及荧光光谱法研究了阴离子含氟表面活性剂全氟辛基磺酸钾(FC95)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。依据BSA对FC95共振光散射峰的增强效应,且增强的RLS信号与BSA浓度成正比而首次建立了以FC95为RLS探针检测BSA的新方法,对介质酸度、离子强度、FC95浓度及共存物质干扰等实验条件进行了优化,在最佳条件下绘制了工作曲线,并将该方法用于合成样品的测定。二、通过可逆加成-断裂转移聚合(RAFT)法合成了两亲性两嵌段偶氮共聚物PAzoM26-b-PAA296并应用透射电镜(TEM)图片观察到共聚物在溶液中的自组装形态,如微球和囊泡等,应用各种光谱技术探讨了这种共聚物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,通过荧光猝灭技术揭示了其结合的内在信息,如荧光猝灭机理、结合常数、结合位点数、作用力类型等,根据Forster的非辐射能量转移机制计算了结合作用距离及能量转移效率。共聚物以动态猝灭的机理使BSA的内源荧光发生猝灭并伴随着复合物的形成,两者的结合作用力主要为疏水作用,结合过程是自发的和熵驱动的,能量能够从BSA转移至共聚物。三、采用RAFT法合成了两嵌段偶氮共聚物p(DMAEMA79-b-AZOM5),并应用TEM技术研究其自组装行为及其在生物领域药物载体及药物缓释方面的潜在应用,通过各种光谱技术研究了它与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。通过荧光猝灭技术,深入探讨了两者结合的各种内在信息。同时,以华法林和布洛芬为结合位点标记物研究了共聚物在BSA上可能的结合位点,共聚物主要与BSA结构亚域ⅡA(位点Ⅰ)疏水腔内的色氨酸残基Trp-214结合。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-38
  1.1 含氟表面活性剂概述  13-16
    1.1.1 含氟表面活性剂的结构  13-14
    1.1.2 含氟表面活性剂的特性  14-15
    1.1.3 含氟表面活性剂的应用  15
    1.1.4 含氟表面活性剂的分类  15-16
  1.2 表面活性剂与蛋白质的相互作用  16-21
    1.2.1 蛋白质  16-17
    1.2.2 血清白蛋白  17-18
    1.2.3 研究进展  18
    1.2.4 研究方法  18-21
  1.3 表面活性剂共振光散射法测定蛋白质  21-23
    1.3.1 蛋白质的定量测定  21-22
    1.3.2 共振光散射技术的发展及原理  22
    1.3.3 共振光散射技术用于蛋白质测定  22-23
  1.4 新型两亲性两嵌段偶氮共聚物的合成及生物应用  23-27
    1.4.1 两亲性嵌段共聚物的结构及应用  23-24
    1.4.2 偶氮共聚物的结构及性能  24-25
    1.4.3 偶氮共聚物的应用  25-26
    1.4.4 偶氮共聚物的合成  26-27
  1.5 聚合物与蛋白质的相互作用  27-28
  1.6 论文的指导思想、主要工作及创新点  28-30
  参考文献  30-38
第二章光谱法研究含氟表面活性剂与蛋白质的相互作用及其分析应用  38-53
  2.1 引言  38-39
  2.2 实验部分  39
    2.2.1 仪器和试剂  39
    2.2.2 实验方法  39
  2.3 结果与讨论  39-49
    2.3.1 紫外-可见吸收光谱  40
    2.3.2 荧光猝灭光谱  40-41
    2.3.3 结合位点  41-42
    2.3.4 同步荧光光谱  42-44
    2.3.5 红外光谱  44
    2.3.6 共振光散射光谱  44-45
    2.3.7 实验条件的优化  45-49
      2.3.7.1 加液顺序  45
      2.3.7.2 介质酸度  45-46
      2.3.7.3 离子强度  46-47
      2.3.7.4 FC95浓度的影响  47
      2.3.7.5 共存物质的干扰  47
      2.3.7.6 工作曲线及合成样品的测定  47-49
  2.4 结论  49
  参考文献  49-53
第三章光致变色的两嵌段偶氮共聚物PAZOM_(26)-B-PAA_(296)与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究  53-67
  3.1 引言  53-54
  3.2 实验部分  54-55
    3.2.1 PAzoM_(26)-b-PAA_(296)共聚物的合成与表征  54
    3.2.2 仪器和试剂  54-55
    3.2.3 实验方法  55
  3.3 结果与讨论  55-63
    3.3.1 PAzoM_(26)-b-PAA_(296)共聚物的自组装行为  55-56
    3.3.2 光谱法研究相互作用  56-59
      3.3.2.1 紫外-可见吸收光谱  56
      3.3.2.2 荧光发射光谱  56-58
      3.3.2.3 同步荧光光谱  58-59
    3.3.3 结合信息  59-63
      3.3.3.1 荧光猝灭机理  59-61
      3.3.3.2 结合常数和结合位点数  61
      3.3.3.3 热力学参数及结合作用力类型  61-62
      3.3.3.4 BSA与PAzoM_(26)-b-PAA_(296)共聚物之间的能量转移  62-63
  3.4 结论  63-64
  参考文献  64-67
第四章两亲性两嵌段_P(DMAEMA_(79)-B-AZOM_5)偶氮共聚物与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究  67-84
  4.1 引言  67-68
  4.2 实验部分  68-69
    4.2.1 P(DMAEMA_(79)-b-AZOM_5)共聚物的合成与表征  68
    4.2.2 仪器和试剂  68-69
    4.2.3 实验方法  69
  4.3 结果与讨论  69-79
    4.3.1 P(DMAEMA_(79)-b-AZOM_5)微球作为潜在的BSA载体  69-70
    4.3.2 光谱法研究相互作用  70-73
      4.3.2.1 紫外-可见吸收光谱  70-71
      4.3.2.2 共振光散射光谱  71
      4.3.2.3 荧光发射光谱  71-72
      4.3.2.4 同步荧光光谱  72-73
    4.3.3 结合信息  73-79
      4.3.3.1 荧光猝灭机理  73-75
      4.3.3.2 结合常数和结合位点数  75-76
      4.3.3.3 热力学参数及结合作用力类型  76-77
      4.3.3.4 BSA与p(DMAEMA_(79)-b-AZOM_5)共聚物之间的能量转移  77-78
      4.3.3.5 结合位点研究-以华法林和布洛芬为标记物  78-79
  4.4 结论  79
  参考文献  79-84
附录硕士期间已发表和待发表的学术论文  84-85
致谢  85

表面活性剂及偶氮共聚物与蛋白质的相互作用研究

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