二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶的制备及其生物相容性

背景:透明质酸在体内易降解,通过对天然透明质酸进行结构改造和修饰,获得具有更优异的物理化学特性,同时保留透明质酸原有良好生物相容性的透明质酸衍生物。目的:选用二乙烯基砜为交联剂制备交联透明质酸钠凝胶,分析物料比、pH值及温度对交联密度的影响,并观察其在小鼠体内的生物相容性。设计、时间及地点:于2007-03/12在北京泰克美科技有限公司生物医用材料与药物分析实验室完成皮下移植对比观察实验。材料:选择健康KM小鼠40只,制作动物模型。方法:①碱性条件下制备二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶,利用Flory-Rehner公式计算交联点间的平均分子质量—M—c值衡量交联密度。分析物料比、pH值、温度对—M—c值的影响。②KM小鼠背部中线右侧皮下注射0.5mL交联透明质酸钠样品,左侧皮下注射0.5mL对照品,形成圆形皮丘。主要观察指标:注射后5～60d观察二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶的生物相容性和体内降解率。结果:制备体内注射填充用二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶的最优条件为透明质酸和二乙烯基砜物料比为40:1,NaOH为0.200mol/L,温度40℃。KM小鼠皮下注射60d体内降解率为41%,未发现局部刺激反应。结论:改变物料比、pH值及温度条件可以制备不同交联密度的二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶,体内存留实验显示二乙烯基砜交联透明质酸钠凝胶具有良好的生物相容性,具有成为组织充填剂的特性。

二乙烯基砜交联的可德胶化学水凝胶的制备与表征

以二乙烯基砜(DVS)作为交联剂通过亲电加成反应制备了可德胶化学水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和质构分析手段表征了所得凝胶的结构与性能,并对其形貌、溶胀率以及水凝胶的力学性质与制备条件的关系进行了研究。结果表明:所得凝胶网络结构较为致密均匀,溶胀率依赖于交联度。可德胶化学水凝胶的强度和韧性可以通过DVS的用量、可德胶的浓度和碱溶液的浓度进行调控。

苯基乙烯基砜的制备

为得到一种简单可行的苯基乙烯基砜的合成工艺,文章以苯硫酚、环氧乙烷及浓硫酸为原料进行了研究。实验在间歇釜中针对每个步骤的反应研究了温度、物料比等条件的影响,并探求了较优的反应条件,得到较为理想的反应条件为:苯硫酚与环氧乙烷的反应温度为40℃,二者的摩尔比为1∶1.1,苯硫酚与浓硫酸的摩尔比为1∶3.2,反应温度为140℃。在此条件下的收率为92%。文章还对反应机理进行了讨论。得到的制备苯基乙烯基砜的新工艺过程简捷,操作简单,原子经济性及收率均较高。

苯基乙烯基砜的合成路线讨论

搜集了以往制备苯基乙烯基砜的文献资料,依据合成路线特点,对有代表性的几种合成方法做了比较,并且罗列了一些使用特殊试剂提高合成产率的例子,希望对乙烯基砜类化合物的合成起到参考作用。

苯基乙烯基砜的合成

本文以苯硫酚为原料通过取代、氧化、消除三步合成苯基乙烯基砜。通过对反应温度、反应时间、催化剂等影响因素优化,得出了数组平行数据,确定最优小试工艺,收率66.9%。这种方法具有收率高、成本低廉、反应条件温和的优势,适宜工业化生产。

基于乙烯基砜化学的高分子膜表面化学糖基化及其活性研究

在高分子膜表面通过化学方法构建糖基化层,实现对生物膜致密"糖被"层的仿生模拟,可以充分拓展及发挥膜材料和糖的生物学功能。利用二乙烯基砜与羟基反应的特性,以乙烯基砜为偶联剂将甘露糖接枝到聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯(PHEMA)聚合物膜表面,制备甘露糖糖基化PHEMA膜。利用傅里叶变换红外光谱对糖基化膜结构进行了表征,根据血凝素蛋白特异性识别糖的性质对糖基化反应条件进行了优化,并在蛋白和细胞水平对其进行了生物学评价。结果表明,制备的甘露糖糖基化PHEMA膜具有良好的抗垢性能,能够特异性识别和吸附伴刀豆球蛋白A(ConA);糖基化膜能够引起小鼠单核巨噬细胞(RAW 264.7)特异性粘附且具有较低的细胞毒性。提供了一种高分子膜表面糖基化的简单方法,为仿生膜表面的构建以及细胞表面糖参与的生物代谢活动的研究提供了基础。

一种乙烯基砜坚膜剂的合成研究

本文以羟乙基砜为起始原料,经过氯代反应和消除反应制备出了一种乙烯基砜类坚膜剂,通过对各步反应的投料比、反应时间和温度、溶剂体系、出料方式以及提纯工艺参数进行了优选,得到了一套完整稳定的工艺路线,该方法对设备的要求低,反应条件易得适合工业放量生产。

由A_2, B_2和BB’_2型单体合成超支化共聚物──Ⅳ.N-乙基乙二胺、4,4’-三亚甲基二哌啶与二乙烯基砜的共聚反应

将二官能度单体（Ａ_２）和三官能度单体（ＢＢ’２）反应合成超支化聚合物的方法推广应用于共聚反应．用Ａ２——二乙烯基砜（ＤＶ），Ｂ２——４，４’－三亚甲基二哌啶（ＴＭ ＤＰ）和ＢＢ’２——Ｎ－乙基乙二胺（ＮＤＡ）单体直接反应合成了超支化共聚物．聚合反应时，ＴＭＤＰ和ＮＤＡ的仲胺基与ＤＶ的双键迅速加成，生成一种带有双键和伯胺基的ＡＢ’２型中间体，该中间体进一步聚合得到超支化聚砜胺．用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换红外光谱（ＦＴＩＲ），色－质联用谱（ＬＣ／ＭＳＤ）等测试手段验证了这一反应机理．产物的支化度随着ＴＭＤＰ与ＮＤＡ的加料比增大而减小，因而可通过这种共聚合方法来控制超支化聚合物的支化度．当ＴＭＤＰ与ＮＤＡ的加料比大于或等于４时，产物是半结晶的．

无催化剂条件下可见光诱导硝基烯烃磺酰化合成乙烯基砜

开发了一种环境友好的可见光诱导的方法,该方法是在无光催化剂的条件下,由硝基烯烃与亚磺酸反应合成乙烯基砜.操作简单,反应条件温和,底物范围广,目标产物收率高,使得这种方法前景广阔.活性测试表明,部分目标化合物对苹果腐烂菌与柑橘炭疽病菌具有中等以上的抑制率.

基于乙烯基砜表面构建双向密度梯度的通用策略及其在生物检测芯片制备的研究

报道了一种基于乙烯基砜(VS)表面的双向密度梯度构建的新策略,该策略能够在生物配体梯度表面上直接生长惰性聚合物刷而不需要额外的表面改性.采用该策略制备明确的配体密度芯片可用于在复杂生物流体中对应抗体的高特异性检测.选择荧光素作为小分子活性配体模型以发展和验证该策略.采用该策略制备荧光素和两性离子聚合物刷组成的双向密度梯度样品,并通过荧光素抗体(anti-FITC)在样品表面的皮尔森系数优选出聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(PSBMA)作为惰性配体.该双向密度梯度样品对anti-FITC和牛血清白蛋白(BSA)分别具有良好的特异性和抗非特异性结合能力.通过该策略制备了具有明确anti-FITC吸附性能的荧光素芯片,发现高密度荧光素芯片在BSA和50%胎牛血清(FBS)溶液中对anti-FITC具有高的特异性和敏感性.此外,选择抗人绒毛膜促性腺激素抗体(anti-HCG)和抗β2-微球蛋白抗体(anti-BMG)作为生物大分子模型验证该策略的通用性.因此,该策略不仅可以作为双向密度梯度制备的通用方法,而且可为生物检测芯片的制备提供理论指导.

新型混合模式层析介质制备及用于牛初乳免疫球蛋白分离

针对免疫球蛋白的分离纯化,设计和制备了以2-巯基咪唑为功能配基的新型混合模式层析介质B-DVS-MI,兼有疏水、静电和亲硫作用。采用二乙烯基砜活化法,优化了琼脂糖微球基质的活化反应和配基偶联条件,活化密度达100μmol.ml-1以上,2-巯基咪唑配基密度达65μmol.ml-1。将该介质用于从牛初乳蛋白粉中分离免疫球蛋白,考察了B-DVS-MI对牛初乳免疫球蛋白的静态和动态吸附性能,结果表明介质吸附容量达到127.6mg.(g介质)-1,具有非盐依赖的吸附特性,且pH显著影响吸附性能,通过调节pH可实现高效吸附和洗脱。确定了合适的层析分离条件,从牛初乳蛋白粉中直接分离牛初乳免疫球蛋白,纯度达95%以上。结果充分说明,制备的新型混合模式层析介质B-DVS-MI是一种高效分离免疫球蛋白的分离介质。

苯亚磺酸钠和叔胺电化学耦合生成β-氨基乙烯砜

β-氨基砜是一种特别有用的生物活性分子的骨架.β-氨基乙烯基砜加氢法是合成β-氨基砜的一种简便、高效的方法.提出了一种以苯亚磺酸钠和叔胺为底物的电化学法合成β-氨基乙烯基砜.在无金属催化剂和无氧化剂的条件下,仅合成E构型的β-氨基乙烯基砜.循环伏安实验和对照实验表明,该电合成反应经历了磺酸自由基与烯胺的加成,并生成碳自由基的过程.

一种用于抗体快速分离的嗜硫纳米粒子的制备及表征

以二乙烯基砜为偶联试剂,将聚乙二醇(PEG)固定于氨基硅烷偶联剂改性的磁性纳米粒子上,制备了一种"磁性微核-砜基-聚乙二醇链"的核-壳纳米粒子,兼具砜基的嗜硫作用和PEG的抗非特异性吸附功能。采用~1H NMR和表面Zeta电位分析对制备过程进行了表征。分别以人免疫球蛋白G(人IgG)和牛血清白蛋白(BSA)为抗体和杂蛋白模型,采用静态吸附实验考察了PEG链长、偶联基团、溶液pH值和盐浓度因素对于材料抗体选择性吸附的影响。结果表明,在pH 7.45和0.15 mol/L NaCl溶液条件下,氨基聚乙二醇2000(m PEG2000-NH_2)修饰的磁性纳米粒子具有最优的抗体分离性能,IgG吸附量和选择性分别为132.8 mg/g和32.5(IgG吸附量/BSA吸附量)。在复杂生物样品抗体分离应用中,使用此纳米粒子一步分离可以分别从胎牛血清和无血清细胞培养基中得到纯度为96%的IgG和纯度为99%的奥马珠单抗。此外,采用生物膜层干涉传感技术(Bio-layer interferometer,BLI)对比了此纳米粒子对人、牛、兔和羊的IgG吸附性能的差异,并与传统Protein A配基进行了定量比较。结果表明,此纳米粒子对抗体的吸附具有物种选择性,且与Protein A的物种选择性不同,具有对比Protein A亲和性较差的物种的IgG的快速分离的潜力。

透明质酸钠交联凝胶的制备

目的 :制备透明质酸钠凝胶。方法 :使用二乙烯基砜为交联剂 (DVS)交联透明质酸钠。结果 :测定了反应体系参数和溶胀率的关系、制备了高膨胀系数的透明质酸钠凝胶。结论

交联透明质酸钠凝胶的制备工艺研究

以细菌发酵透明质酸(HA)为原料,在室温条件下采用二乙烯基砜(DVS)交联剂制备DVS-HA凝胶,为去除未反应的交联剂进行多方案实验,通过气相色谱法检测凝胶中残留交联剂含量,以期获得较优工艺方案,为进一步开发HA临床应用产品奠定了基础。

基于氨基酸的抗垢涂层及森林脑炎快速诊断

待检样品中蛋白质的非特异性吸附是传感器检测临床血清亟待解决的问题。该文提出了一种在传感器表面制备抗蛋白质非特异性吸附涂层的方法,以二乙烯基砜(DVS)作为偶联剂,将天然氨基酸分子键合在经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰的传感器表面,制备出一类新型抗垢涂层。通过蛋白吸附实验对多种氨基酸进行了筛选,并结合接触角的变化对键合条件进行了优化,并采用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征了制备的涂层。结果表明,使用赖氨酸(50 mmol/L)在p H9.5的条件下制备的抗垢涂层具有最优的抗蛋白非特异性吸附能力。该文采用该方法在生物膜干涉传感器(Biolayer Interferometry,BLI)表面制备了抗垢涂层,并以森林脑炎为例,对森林脑炎患者血清进行检测,得到测量结果与临床ELISA检测结果相吻合,表明该文所建立的方法可以应用于血清样品的快速定量检测。该文构建的基于天然氨基酸的抗垢涂层,制备简单,成本低廉,而且容易实现抗垢与特异性临床诊断的双功能,具有临床应用潜力。

气相色谱法检测交联透明质酸中交联剂残留量

目的建立一种二乙烯基砜交联透明质酸中交联剂二乙烯基砜残留量的检测方法。方法采用气相色谱法检测二乙烯基砜残留量,色谱柱为HP-5毛细管色谱柱(Agilent 19091J-413:325℃:30m×320μm×0.25μm),程序升温,采用FID检测器,载气为氮气。结果二乙烯基砜在1μg/g～50μg/g线性关系良好,线性相关系数r=0.9999,平均回收率为97.8%(RSD为2.6%,n=5)。结论气相检测交联透明质酸中交联剂含量,结果准确,方法简单可靠,可用于交联透明质酸水凝胶产品质量控制。

棉的低温交联研究

通过测试整理样的回复性能,定性研究了几种常见交联剂在低温条件下对棉的交联性能。其中乙二醛交联效果显著,丁四羧酸(BTCA)、双乙烯基砜类染料S-GL、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、封端基异氰酸酯有一定交联作用,环氧树脂、氮丙啶等几乎没有效果。

交联透明质酸凝胶中交联剂的HPLC测定

目的建立交联透明质酸钠凝胶中交联剂二乙烯基砜（DVS）残留量的测定方法。方法用高效液相色谱法测定DVS残留量，色谱条件为：色谱柱为C8（4．6mm×250mm），流动相为25mmol／L磷酸二氢钾溶液（pH3．0）-乙腈（90：10），检测波长为210nm。结果DVS在1～50μg／g范围内线性关系良好（r=0．9997），平均回收率98．4％，RSD为1．02％。结论用高效液相色谱法测定交联透明质酸钠凝胶中DVS残留量，方法准确、可靠，可用于产品质量控制。

不同分子量配比交联透明质酸钠凝胶皮下注射的动物及临床实验

目的 观察不同分子量透明质酸钠凝胶的生物相容性及体内、外的降解速率,以获取维持注射填充美容效果时间较持久,并最终可完全降解的、安全有效且成本较低的注射用美容填充剂.方法 ①在碱性条件下,选择分子量分别为4×105、8×105、10×105、12×105的透明质酸钠与二乙烯基砜交联配制胶体;②筛选健康昆明小鼠,随机分成透明质酸凝胶组（A组）和透明质酸原液组（B组）,A、B组再各均分为3小组,每小组背部皮下注射不同分子量透明质酸钠凝胶或透明质酸钠原液,并于注射后7、90、180 d,观察其在动物体内的生物相容性及降解速率,同时将不同分子量的透明质酸钠凝胶在密封低温及空气中分别静置,观察其自然降解速率.③筛选出降解速率最稳定胶体,将其在后期召集的志愿者中行面部美容注射,观察注射效果及降解速率.结果 分子量为4×105的透明质酸钠凝胶在90 d时降解完毕,分子量为8×105的透明质酸钠凝胶在180 d时降解完毕,分子量为10×105的透明质酸钠凝胶在180 d时降解至90.0％;原液均可在7d内完全降解吸收;体外密封低温保存12个月,其胶体状态无明显变化,在空气中静置1d胶体完全降解;分子量为10×105的透明质酸钠凝胶动物及临床试验中其注射效果可以保持6个月以上.结论 在物料比相同的情况下,分子量越低的透明质酸钠凝胶降解速率越高,分子量越高的透明质酸钠凝胶降解速率越低,但分子量过大的透明质酸钠凝胶无法形成良好流动性的胶体;故分子量为10×105的透明质酸钠凝胶在临床注射中应为首选.