具有伸展构象的温度和pH双重敏感的P(DEAM-co-MAA)水凝胶的合成与性质研究

分别在碱性条件(pH9.48)和中性条件(pH7.00)下,通过自由基聚合合成了具有伸展构象的、温度和pH双重敏感的P(DEAM-co-MAA)水凝胶.凝胶的去溶胀动力学和扫描电镜图表明:在碱性溶液中MAA中的羧基(COOH)解离为羧基阴离子(COO-),羧基阴离子之间的静电斥力加强,导致高分子链的伸展构象,所得的凝胶具有伸展构象、伸展的网络结构和良好的刺激响应行为.

RAFT一步法制备温度和pH双重响应的多孔智能水凝胶及其性能

通过可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)一步反应成功合成了温度和pH双重敏感的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)-co-丙烯酸梳形/多孔智能水凝胶。采用扫描电镜(SEM)对水凝胶结构进行表征,结果表明,随着加入的致孔剂聚乙二醇(PEG)分子量越大、加入量越多,所得多孔水凝胶的孔径就越大、孔的数目就越多。对水凝胶进行溶胀测试,结果表明,在RAFT试剂的调控下所得凝胶的结构更均匀,因此所得凝胶的溶胀性能较好;经PEG致孔后的水凝胶,其溶胀程度和响应速率相对于致孔前都有所提高;此外OEGMA侧链PEG的长度和交联剂中间链段的长度都对凝胶的溶胀性能有显著的影响。

温度和pH敏感性壳聚糖接枝物对辅酶A的控制释放

利用接枝共聚合成了具有聚丙烯酸（PAA）和聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）支链的壳聚糖（CS）聚合物[P（CS—g—AA／PNIPAm）]，研究了其水溶液的温度和pH敏感性，并利用其性能探讨了P（CS·g—AA／PNIPAm）对辅酶A的控制释放。紫外光谱分析结果表明，P（CS—g—AA／PNIPAm）水溶液比异丙基丙烯酰胺均聚物的最低临界溶解温度（LCST）略高。在pH：9、温度为24—50℃或温度为24℃、pH=3．7—9的条件下，聚合物都能对辅酶A（CoA）进行控制释放。对其控制释放机理进行初步探讨。

N,N-二乙基丙烯酰胺与丙烯酸在聚丙烯薄膜表面光接枝制备二元接枝膜及其温度、pH值敏感特性研究

以二苯甲酮为引发剂,聚丙烯薄膜(CPP)为基材,通过紫外光接枝的方法制备了具有温度和pH值双重敏感特性的聚N,N-二乙基丙烯酰胺(PNDEA)与聚丙烯酸(PAA)二元接枝膜.在PNDEA一次接枝膜的制备过程中,引发剂与单体配比相同时,本体接枝方法的接枝速率在反应初期明显高于溶液接枝方法;采用溶液法时,增大引发剂与单体配比等可提高接枝率.用本体法所制得的PNDEA一次膜光活化接枝PAA时接枝速率较溶液法高,并且能够实现较高的PAA接枝率.用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱化学分析(ESCA)对接枝层组成的表征结果证实了二元接枝层的存在.在不同温度下,PNDEA一次接枝膜的FTIR谱图中酰胺Ⅰ带特征吸收峰发生位移表明它具有温度敏感特性.用扫描电子显微镜(SEM)对PNDEA接枝层表征结果表明,用不同接枝手段所制备的接枝膜具有不同的表面形貌.通过吸水率测定研究了二元接枝膜的温度及pH值敏感特性.

温度/pH敏感性P(MAA-g-DEAM)共聚物水溶液的相行为

利用大分子单体技术通过自由基共聚法合成了由甲基丙烯酸(MAA)和N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAM)组成的几种不同组成的P(MAA-g-DEAM)接枝共聚物.通过UV-Vis透光率的测定和荧光探针技术,对共聚物水溶液的相行为进行了研究.研究表明,此接枝共聚物具有相互独立的温度和pH敏感性;几种组成不同的P(MAA-g-DEAM)接枝共聚物具有基本相同的低临界溶解温度(LCST);它们的临界相变pH与接枝共聚物的组成有关,温敏性PDEAM枝链的接枝率越高,其临界相变pH越高.pH>5.5时,接枝共聚物的主链是一种较为松散的线团构象;pH<5.5时,接枝共聚物的主链是一种较为压缩的线团构象.这种接枝共聚物高分子聚集体在新的纳米复合材料的合成方面有可能获得应用.

温度/pH双敏感性接枝共聚物P(MAA-g-NIPAM)相行为研究

利用大分子单体技术通过自由基溶液聚合合成了不同组成的接枝共聚物聚(甲基丙烯酸-g-N-异丙基丙烯酰胺)(P(MAA-g-NIPAM)),通过UV透光率的测定和荧光探针技术对接枝共聚物在稀水溶液中的相行为进行了研究.结果表明,接枝共聚物P(MAA-g-NIPAM)具有温度和pH值的双重敏感性,不同组成的P(MAA-g-NIPAM)具有基本相同的低临界溶解温度(LCST).当溶液的pH<6时,随着pH值的降低P(MAA-g-NIPAM)的主链从较为松散的线团构象变为较为压缩的线团构象.

P（NIPAM—co—MAA）共聚物水凝胶的合成及溶液pH对其性质的影响

以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和甲基丙烯酸（MAA）分别作为温敏性单体和pH敏感性单体，采用自由基溶液聚合法合成了温度和pH敏感的P（NIPAM—co-MAA）共聚物水凝胶。研究了共聚物凝胶的组成和溶液的pH与共聚物凝胶温敏性和pH敏感性的关系。结果表明：在所研究的组成范围内，P（NIPAM-co—MAA）共聚物水凝胶具有温度和pH双重敏感性。共聚物的组成和溶液的pH对其敏感性影响很大：随着MAA量的增加，共聚物的LCST逐渐升高；随着溶液pH的升高，共聚物凝胶的温敏性明显得到改善；同样，共聚物凝胶的组成和溶液的pH对共聚物凝胶的pH敏感性影响亦很大：随MAA量的增加，共聚物凝胶的pH敏感性增加；随着溶液pH的增加，共聚物凝胶的pH敏感性亦增强。

固定化对酵母蔗糖酶活力的影响

本文利用海藻酸钠包埋法固定啤酒酵母泥,通过固定化前后蔗糖酶活力的变化以及固定化前后温度、pH值对蔗糖酶活力的影响进行实验探讨。通过实验得知啤酒酵母泥的最适温度为60℃,最适pH为7。实验结果表明:固定化后对蔗糖酶活力影响不大。

新型温度/pH敏感性ABA型三嵌段共聚物的合成、胶束化及凝胶化行为研究

采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了水溶性良好的不同聚合度的三嵌段共聚物P(DEAEMA-coMEO2MA-co-HMAM)-b-PEG-b-P(DEAEMA-co-MEO2MA-co-HMAM).利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物结构及组成进行表征;通过透光率、表面张力的测定以及动态光散射(DLS)、荧光探针和透射电镜(TEM)技术研究了共聚物水溶液的性质及胶束化行为.通过对不同p H下共聚物的凝胶状态和不同p H下温度诱导的溶胶-凝胶转变过程的观察,研究了温度和p H对共聚物凝胶化行为的影响.测定了载药凝胶分别在不同温度和不同p H的缓冲溶液中对药物的累积释放率.结果表明:ABA型三嵌段共聚物具有良好的温敏性和p H敏感性,在温度或p H诱导下可形成核壳胶束和凝胶.载药凝胶对药物的累积释放率随温度和p H的降低而升高.

深海细菌Pseudomonas sp. IOFA1中甲醛歧化酶FM11的纯化及性质研究

从印度洋深海沉积物中分离出一株能够高效降解甲醛的假单胞菌(Pseudomonas sp.IOFA1),该菌株可在40 min内完全降解100 mg/cm^3的甲醛.通过阴离子交换柱层析对菌株破碎液中的粗酶液进行纯化,得到一条具有甲醛降解活性的单一蛋白条带.经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,该蛋白为甲醛歧化酶蛋白(FM11).序列分析表明FM11与其它物种已知醛脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为65%;结构域分析表明FM11含有2个保守的锌结合位点和一个NAD结合位点.酶学性质分析结果显示,FM11的最适反应温度为40℃,在25~50℃范围内能够保留95%以上的酶活力,尤其是在高于70℃的高温环境下仍保有约50%的活力,表现出广泛的温度适应性.FM11具有非常广泛的最适反应pH值范围(pH值为5~9),且在pH值4和pH值10时仍分别保留50%和80%左右的酶活力,表现出广泛的pH适应性.在pH值为5~7的条件下孵育1 h后,FM11仍保有97%以上的酶活,且在pH值为7~10条件下孵育1 h后,仍保留90%以上的酶活,表现出极好的酸性和碱性稳定性.Ca^(2+)、Mg^(2+)在低浓度时(0.5 mmol/dm^3)对FM11有较明显的激活作用.这些研究为我们进一步开发Pseudomonas sp.IOFA1甲醛歧化酶在降解甲醛方面的用途奠定了基础.

N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠为扩链剂的磺酸型聚氨酯水凝胶制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇-2000(PEG)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)和N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠(BES-Na)为亲水性扩链剂,制备了一系列磺酸型聚氨酯水凝胶(WPUHs)。通过X射线衍射仪、热重分析仪和电子万能测试机对凝胶的结构和性能进行了表征。结果表明,随着BES-Na质量分数的增加,WPUHs的热稳定性逐渐增加,WPUH7(BES-Na质量分数为3.46%)的压缩强度和压缩模量比WPUH1(BES-Na质量分数为0%)分别提高了2.9倍和3.6倍。BES-Na的质量分数对WPUHs的溶胀初期过程影响显著,WPUHs的平衡溶胀比从20.6增加至29.3。WPUHs具有良好的温度和pH敏感性,在10~45℃范围内,WPUH7平衡溶胀比从17.6增大至33.8,在pH值为2~10范围内,WPUH7平衡溶胀比从21.7增大至70.6。

白芸豆凝集素的分子稳定性和光谱性质研究

经缓冲液抽提、CM-Sepharose、DEAE-Sepharose离子交换及Sephacryl S-200分子筛层析,从白芸豆种子纯化得到白芸豆凝集素(Phaseolus coccineus lectin,PCL).SDS-PAGE和Sephacryl S-200凝胶过滤分析表明白芸豆凝集素是由两个30 kD的单体组成的分子量约为56 kD的同源二聚体蛋白.凝血活性结果表明白芸豆凝集素能凝集的兔血细胞和人ABO血型细胞,无血型专一性.其凝血活性在80℃以下和pH 3.0～10.0时保持稳定.脲、盐酸胍对PCL凝血活性的影响表明,随着变性剂浓度的升高,凝血活性逐渐丧失.不同温度、pH和不同浓度变性剂条件下PCL的荧光光谱分析表明PCL变性过程的阶段性.