聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物的合成及其表征

以L-赖氨酸为原料,先制备Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸,光气法合成Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐[Lys-(Z)-NCA]。以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,制备了端氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2),并以此为大分子引发剂,在氯仿中引发Lys-(Z)-NCA开环聚合,经无水溴化氢脱苄,合成不同组成和分子量的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物。用IR1、H-NMR、GPC、DSC等对共聚物结构进行了表征。结果表明:MPEG-NH2引发Lys-(Z)-NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,通过1H-NMR谱计算得到了共聚物MPEG-PLL-1、MPEG-PLL-2、MPEG-PLL-3、MPEG-PLL-4中PLL链段的摩尔分数分别为0.553、0.795、0.848、0.861,共聚物数均分子量(Mn)分别为2.3×104、6.1×104、8.6×104、9.5×104。

用固体高分辨NMR研究聚(L-丙氨酸)-聚乙二醇单甲醚双嵌段共聚物的微相结构与链段运动

利用固体高分辨 1 3 C CP/MAS及二维 WISE核磁共振技术研究了聚 (L-丙氨酸 ) -聚乙二醇单甲醚双嵌段共聚物 (MPEG-b-PLA)在固态下的微相结构和链段运动行为 .结果表明 ,聚乙二醇链段在形成嵌段共聚物后结晶度明显下降 ,同时存在晶区和非晶区 ,从而表现出两种不同的运动状态 .而聚乙二醇链段的引入对聚 L-丙氨酸链段影响不大 ,嵌段共聚物中聚 L-丙氨酸链段高度结晶 ,同时含有大量的α螺旋结构 ,分子链运动严重受限 ,估计聚 L-丙氨酸链段的相区尺寸很小 .

两亲型聚L-亮氨酸-聚乙二醇单甲醚嵌段共聚物的合成与表征

利用L-亮氨酸和三聚光气反应制备了N-羧基-L-亮氨酸-环内酸酐(NCA)。以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料，制备了端氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2)，并以此作为大分子引发剂，在溶液中引发NCA开环聚合，合成了不同组成和分子量的新型两亲性聚L-亮氨酸-聚乙二醇单甲醚两嵌段共聚物(PLM)。利用IR、^1H NMR、DSC、GPC等方法对共聚物结构进行了表征。结果表明，MPEG-NH2引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物，通过^1H NMR谱计算得到了共聚物PLM-1、PLM-2和PLM-3中PL链段的摩尔分数分别为7.9％、14.6％和29.8％，共聚物数均分子量(Mn)分别为6 100、7 190和10 420。吸水实验表明，亲水MPEG链段的引入改善了PL的亲水性能，吸水率由7％(PL)提高到24％(PLM-1)。

叶酸受体靶向的聚L-丙氨酸-聚乙二醇单甲醚嵌段共聚物的合成及表征

以端氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2)为引发剂,聚合N-羧基-丙氨酸-环内酸酐(NCA)得到聚L-丙氨酸-聚乙二醇单甲醚嵌段共聚物(PLAM),并接枝叶酸,制得叶酸偶联的叶酸-聚L-丙氨酸-聚乙二醇单甲醚嵌段共聚物(FOL-PLAM)。利用FT-IR1、HNMR等分析方法确认了聚合物PLAM和FOL-PLAM的结构及分子量。FOL-PLAM有望成为一种抗肿瘤药物靶向输送的新型载体。

两亲聚L-丙氨酸-聚乙二醇单甲醚嵌段共聚物的合成及表征

利用L-丙氨酸和三聚光气反应制备了N-羧基-丙氨酸-环内酸酐(NCA)。以聚乙二醇单甲醚(M PEG)为原料,制备了端氨基聚乙二醇单甲醚(M PEG-NH2),并以此作为大分子引发剂,引发NCA开环聚合,合成了不同含量的聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PLAM)。利用IR、NM R、DSC等方法对共聚物结构进行了表征,同时利用圆二色光谱(CD)考察了聚合物材料在水溶液中的二级结构。结果表明,M PEG-NH2引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,CD测试结果表明共聚物在水溶液中主链以α-螺旋构象存在,聚L-丙氨酸分子中引入亲水性聚乙二醇单甲醚能够改善材料的亲水性能。

半乳糖-聚乙二醇-聚-L-赖氨酸共聚物的制备与分析

将相对分子质量为4000的聚乙二醇中活性较弱的羟基转化为氨基,利用乳糖分子中含有半缩醛结构,可与双端氨基聚乙二醇(AT-PEG)分子中的伯氨基形成Schiff碱,然后在氰基硼氢化钠作用下选择性还原为稳定的C-N单键,使半乳糖连接在PEG的一个氨基上,合成半乳糖-单端氨基聚乙二醇(Gal-PEG-NH2),以Gal-PEG-NH2为大分子引发剂,引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐[Lys(Z)-NCA]开环聚合制备一系列半乳糖-聚乙二醇-聚-L-赖氨酸(PLL-PEG-Gal)嵌段共聚物,通过调节Lys(Z)-NCA和Gal-PEG-NH2的摩尔比例([A]/[I])可控制聚合物的相对分子质量。利用IR、13C-NMR、UV等方法进行共聚物结构分析,并对其接糖率进行了分析。结果表明,乳糖与双端氨基聚乙二醇反应生成的带有一侧氨基的聚乙二醇能引发Lys(Z)-NCA聚合生成Gal-PEG-PLL,其中半乳糖的接入率为8.3%。随着[A]/[I]的增加,共聚物的相对分子质量变大。

新型聚乙二醇-聚L-赖氨酸负载四(对磺酸基偶氮苯基-4-氨基磺酰基)铝(Ⅲ)氯酞菁的纳米光敏剂的合成及离体光动力活性

合成了一种新型四(对磺酸基偶氮苯基-4-氨基磺酰基)铝(Ⅲ)氯酞菁(S-AlPc),采用元素分析、IR、1H NMR和ESI-MS对配合物的结构进行了表征.S-AlPc中带负电荷的磺酸基与两亲嵌段共聚物聚乙二醇-聚L-赖氨酸(PEG-b-PLL)带正电荷的PLL嵌段通过静电作用自组装合成负载四(对磺酸基偶氮苯基-4-氨基磺酰基)铝(Ⅲ)氯酞菁聚合物纳米粒子(S-AlPc/PbP),直径约为10～20 nm.采用UV-Vis和稳态及瞬态荧光光谱法比较了S-AlPc和S-AlPc/PbP的光物理性质,并研究了它们对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的摄取量.与S-AlPc相比,包裹S-AlPc的聚合物纳米粒子S-AlPc/PbP的HUVEC摄取量有所提高,且提前1 h达到最大浓度.采用MTT法评价了S-AlPc和S-AlPc/PbP对HUVEC的光动力活性,S-AlPc/PbP的细胞抑制率大于S-AlPc.因此,S-AlPc/PbP是一类很有前景的第三代治疗脉络膜新生血管的光敏剂.

聚L-赖氨酸接枝聚乙二醇刷状共聚物添加剂摩擦学性能研究

研究了刷状共聚物聚L-赖氨酸接枝聚乙二醇水润滑添加剂在Si3N4陶瓷表面的吸附特性及其在不同速度、不同应用载荷条件下的润滑特性。采用X射线光电子能谱仪、椭圆偏光仪研究其吸附特性。在销盘式摩擦磨损试验机上测定不同速度、不同应用载荷条件下的摩擦系数,分析其润滑特性。在原子力显微镜下观察Si3N4陶瓷表面磨痕形貌。结果表明,聚L-赖氨酸接枝聚乙二醇共聚物添加剂能在摩擦副表面形成刷状吸附膜,在高速、低速和不同应用载荷条件下,都能明显减小摩擦副表面的摩擦系数。

聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸的合成

聚乙二醇单甲醚与琥珀酸酐开环酯化,N-羟基琥珀酰亚胺活化羧酸后与胱氨酸反应得二酰胺化合物,用二硫苏糖醇断二硫键后制得可用于制备长循环脂质体的聚乙二醇单甲醚-琥珀酰基半胱氨酸,并经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱确认其分子量,总收率23%。

基于聚类动态LS-SVM的L-赖氨酸发酵过程软测量方法

针对生化反应过程中软测量模型存在的模型失效问题,提出了一种基于模糊C均值聚类(FCM)和动态LS-SVM的混合建模方法。首先,采用FCM算法将训练集分成具有不同聚类中心的子集,然后对每一类分别采用LS-SVM进行训练并建立子模型。对于带有新信息的样本数据首先计算其对每一类的模糊隶属度函数,然后用隶属度最大的一类所对应的子模型进行动态学习,并更新子模型。将所提出的软测量建模方法用于对L-赖氨酸发酵过程关键生物量参数的预测,实验结果表明所提出的建模方法可以有效地增强软测量模型适应工况变化的能力,提高其预测精度。

聚-L-赖氨酸的合成与表征

以L-赖氨酸为原料,先制备NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸,光气法合成NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐,并以三乙胺为引发剂,在氯仿中引发聚合,生成聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸),经无水溴化氢脱苄得到聚-L-赖氨酸。其聚合度由黏度法测定,化学结构由IR1、H NMR证实,聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸)和聚-L-赖氨酸分子均以Α-螺旋构型存在。由本法制备的聚-L-赖氨酸可获很好的产率(>70%),其相对分子质量由单体/引发剂摩尔比控制。

ε-聚-L-赖氨酸对酿酒酵母抑菌机制的初步研究

ε-聚-L-赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,目前已作为生物防腐剂广泛应用。为了进一步揭示ε-PL抑菌机理,本文以酿酒酵母作为模式菌株,确定了ε-PL作用下酿酒酵母的剂量响应曲线、致死率、活力,以及ε-PL细胞膜穿透活性和其对酵母细胞表面疏水性的影响;研究了二价阳离子对ε-PL抑菌活性的影响;利用扫描电子显微镜观察了酵母细胞形态在ε-PL作用下的变化。结果表明:ε-PL对酿酒酵母的抑菌活性依赖于其作用浓度的高低,当ε-PL浓度达到500μg/m L时可将酵母细胞致死;此外,ε-PL能够提高酵母细胞膜通透性和疏水性;同时,ε-PL抑菌活性会受到二价阳离子的影响;基于上述实验结果和扫描电子显微镜观察发现ε-PL可能通过毡毯模型中描述的作用模式将酵母细胞杀死。

胆固醇修饰的低分子量聚乙烯亚胺接枝化聚[L-天冬酰胺-co-L-赖氨酸]作为基因载体的性能研究

通过将低分子量的聚乙烯亚胺(PEI600)及其胆固醇衍生物与聚(L-天冬酰胺-co-L-赖氨酸)(PSL)进行开环反应,合成了一类新型的肿瘤靶向基因载体,研究了这类载体与DNA形成复合物的性质以及介导绿色荧光蛋白质粒pEGFP-C1转染不同细胞的性能.结果表明,在复合质量比大于5∶1时,各载体均能与DNA形成结构稳定的复合物.同时转染实验结果证明,通过在侧链引入一定数目的胆固醇,可以明显提高载体对于癌细胞HepG2和Hela的转染效率.这类新型的载体具有良好的细胞相容性、较高的转染效率以及易于进行靶向修饰等特点,在基因治疗研究领域中将具有较好的潜在应用价值.

聚L-赖氨酸-多壁碳纳米管修饰玻碳电极循环伏安法测定过氧化氢

将多壁碳纳米管分散在N,N-二甲基甲酰胺中并滴涂在玻碳电极(GCE)表面,然后将该电极置于pH 6.7的0.01 mol·L^(-1)L-赖氨酸溶液中,于电位1.0~2.5 V范围内进行电聚合,制备了聚L-赖氨酸-多壁碳纳米管修饰电极(PLL/MWCNT's/GCE)。采用循环伏安法对修饰电极的电化学性能进行了表征。研究发现,在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,该修饰电极对过氧化氢具有明显的电催化还原作用,据此提出了用循环伏安法测定过氧化氢的含量。过氧化氢的还原峰电流与其浓度在4.3×10^(-4)~1.3×10^(-2)mol·L^(-1)之间呈线性关系,检出限(3S/N)为1.5×10^(-4)mol·L^(-1)。采用标准加入法进行回收试验,方法的回收率在92.4%~105%之间。

聚L-赖氨酸修饰电极对去甲肾上腺素的电催化氧化

研究了L 赖氨酸在玻碳电极上电化学聚合的条件及修饰电极的电化学特性,发现该聚合膜对去甲肾上腺素(NE)的电氧化有显著的催化作用,在磷酸盐缓冲溶液(pH7)中,恒电位-0.2V富集2.0min后,用方波溶出伏安法对NE进行了测定,线性范围为1.0×10-8～5.0×10-4mol L,检出限(信噪比=3)为8 2×10-10mol L。对1.0×10-7mol LNE平行测定8次相对标准偏差为2 4%。

聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)的制备与表征

制备了一种新型的聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)共聚物,以改善聚乳酸材料的神经细胞亲和性。以Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸和溴乙酰溴为起始原料,合成了单体3S-[4-(苄氧羰基氨基)丁基]-吗啉-2,5-二酮,将该单体与丙交酯聚合生成聚(乳酸-羟基乙酸-Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸),再经催化氢解脱苄氧羰基制得聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)。采用核磁共振氢谱、接触角测试、MTT实验和扫描电镜对其结构和性能进行了表征。结果表明,聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)较聚乳酸具有更好的亲水性和神经细胞亲和性,聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)有望成为一种更理想的神经修复材料。

RGD多肽接枝聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)的制备与表征

以3S-[4-(苄氧羰基氨基)丁基]-吗啉-2,5-二酮和丙交酯为起始原料,制备一种新型的RGD多肽接枝聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)共聚物(PRGD)。采用核磁共振氢谱、氨基酸分析、接触角测试、MTT实验和环境扫描电镜对其结构和性能进行表征。研究结果表明:RGD接枝量为6.9～14.3μmol/g;PRGD膜和聚乳酸(PLA)膜的水接触角分别为43.63°和62.45°;PRGD膜表面黏附的嗅鞘细胞较PLA组活性高,细胞密度大,生长状态好。PRGD较PLA具有更好的亲水性和神经细胞亲和性,有望成为一种理想的神经修复材料。

ABA型聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及其表征

利用L-α-丙氨酸和三聚光气反应制备了N-羧基-α-丙氨酸-环内酸酐(NCA).以聚乙二醇(PEG)为原料,制备了端氨基聚乙二醇(PEG-NH2),并以此作为引发剂,引发NCA开环聚合,合成了不同组成和分子量的聚L-丙氨酸-聚乙二醇(PLAA-PEG-PLAA)嵌段共聚物.利用IR、1H NMR、DSC、WAXD、CD等方法对共聚物结构进行了表征.结果表明,PEG-NH2引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,通过1HNMR谱得到共聚物组成及数均分子量;引入PEG的结果使聚L-丙氨酸的亲水性有所改善;CD测试结果表明共聚物在水溶液中主链主要以α-螺旋构象存在.

天然食品防腐剂ε-聚L-赖氨酸高产菌株的筛选

从土壤中分离放线菌,通过选择性培养方法定向筛选ε-聚L-赖氨酸的产生菌,利用分批发酵,确定了适合白色链霉菌发酵产生聚赖氨酸的培养基,比较了分离到的几株菌的赖氨酸、聚赖氨酸合成能力,确定了诱变育种的出发菌株;突变株的赖氨酸、聚赖氨酸的产量均有一定的提高,正向突变率较高;抑菌实验结果显示突变株对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用明显。

发酵液中ε-聚L-赖氨酸提取工艺的研究

对发酵液中的ε-聚L-赖氨酸提取工艺进行了研究,着重探讨了发酵液预处理、离子交换和脱色三个关键单元操作技术。采用先调pH至8.5再使用5kD聚砜超滤膜过滤处理发酵液,除去其中大量杂蛋白。选择弱酸型HD-2树脂对滤液进行离子交换,树脂吸附和解吸性能良好。使用活性炭LT-720作为脱色剂对离子交换液进行脱色处理,条件为活性炭添加量为4%(w/v),脱色时间90min,脱色温度80℃的条件下,脱色率达到89.6%。通过乙醇和乙醚沉淀及真空冷冻干燥后得到的ε-聚L-赖氨酸浅黄色粉末产品纯度为81.30%,回收率为75%。