基于PEI的亚氨乙酸型复合螯合吸附材料IAA-PEI-SiO2的制备及其螯合吸附特性

以偶联剂γ氯丙基三甲氧基硅烷为媒介,将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)以偶合接枝的方式,接枝于微米级硅胶微粒表面,制得接枝微粒PEISiO2,然后以氯乙酸为试剂,通过亲核取代反应将亚氨乙酸(IAA)基团键合于硅胶微粒表面,形成了具有多齿配基的亚氨乙酸型螯合微粒IAAPEISiO2。重点研究了螯合微粒IAAPEISiO2的制备过程,初步探讨了其对重金属离子及稀土离子的螯合吸附特性。研究结果表明：接枝微粒PEISiO2与氯乙酸之间的亲核取代反应遵循SN2反应历程;反应温度较高或缚酸剂用量过多时,会促进氯乙酸的水解,减缓亲核取代反应,使亚氨乙酸的键合率下降;适宜的反应温度为60 ℃,适宜的缚酸剂NaHCO3用量是使体系中NaHCO3与氯乙酸物质的量之比为1∶1。与接枝微粒PEISiO2相比,螯合微粒IAAPEISiO2对Cu2+及Eu3+的吸附容量大幅度提升,显示出强螯合吸附特性。     

构建巯基-AIBN表面引发体系制备接枝微粒PGMA-SiO2及其功能性转变的研究

先使用偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPMS) 对微米级硅胶微粒进行了表面改性,然后使改性微粒表面的巯基与溶液中的偶氮二异丁腈(AIBN)构成巯基-AIBN引发体系,引发油溶性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在硅胶微粒表面发生接枝聚合,制得了高接枝度(23 g/100 g)的接枝微粒PGMA SiO2。对影响GMA接枝聚合的主要因素进行了考察,对表面引发接枝聚合的机理进行了研究。以对氨基苯磺酸钠为试剂,通过环氧基团的开环反应,对PGMA-SiO2接枝微粒进行了功能化改性,将阴离子基团苯磺酸钠(BSNa)键合于接枝大分子PGMA侧链,制得功能接枝微粒BSNa PGMA SiO2,并初步研究了其功能性。 研究表明,受溶液中的AIBN分解反应的诱导,改性硅胶微粒表面的巯基会发生氢原子转移,在硅胶微粒表面产生硫自由基,使GMA可在硅胶微粒表面有效地发生接枝聚合。接枝聚合适宜的温度为55 ℃,适宜的AIBN用量为单体质量的0.8%。功能接枝微粒BSNa PGMA-SiO2表面携带有高密度的负电荷,对苦参碱和金雀花碱等生物碱分子具有强吸附作用。     

基于PGMA的亚氨乙酸型复合螯合吸附材料IDAA-PGMA-SiO2的制备

凭借偶联剂γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介作用,在溶液聚合体系中,采用“接出”法将单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA) 接枝于微米级硅胶微粒表面,制得了接枝微粒PGMASiO2,使亚氨二乙酸(IDAA)与接枝PGMA的环氧基团发生开环反应,将IDAA基团引入接枝微粒表面,制得了复合螯合微粒IDAAPGMASiO2。重点考察了接枝聚合的影响因素,并初步考察了螯合微粒IDAAPGMASiO2对稀土离子的吸附行为。研究结果表明：已接枝到硅胶表面的聚合物层,会对后续的接枝聚合产生阻隔作用。温度及引发剂用量等因素显著影响接枝度,在适宜条件下可制得接枝度为17.48 g/100 g的接枝微粒PGMASiO2。在配位螯合作用下,接枝微粒对稀土Eu3+呈现强吸附能力。     

功能接枝微粒PVI-SiO2的制备及其吸附特性初探

在偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介作用下,在溶液聚合体系中,采用“接出”法将功能单体1-乙烯基咪唑(VI)接枝聚合于微米级硅胶微粒表面,制得了功能接枝微粒PVI-SiO2。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)及热失重分析(TGA)等方法对PVI-SiO2进行了表征;测定了接枝微粒的Zeta电位;考察研究了主要因素对接枝聚合的影响;初步探索了其对铬酸根负离子及重金属离子的吸附特性。研究结果表明：本接枝聚合体系亦呈现在固体微粒表面接枝聚合的一般规律,即已接枝到硅胶微粒表面的聚合物层,会对后续的接枝聚合产生阻隔作用;温度及引发剂用量等因素显著影响接枝度,在适宜条件下每100 g PVI-SiO2接枝PVI 21.63 g。在较大的pH范围内,接枝微粒的Zeta电位为较大的正值,在静电相互作用下,接枝微粒对铬酸根离子会产生很强的吸附作用,吸附量可高达120 mg/g;凭借配位鳌合作用, 接枝微粒对重金属离子具有强的吸附能力。     

三氯乙酸阴离子表面印迹材料的制备及其识别特性

使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行表面改性, 制得表面键合有氨基的改性硅胶微粒AMPS-SiO2。在水溶液体系中, 凭借静电相互作用, 三氯乙酸(TCAA) 阴离子与阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)相结合; 溶液中的过硫酸盐与改性微粒AMPS SiO2表面的氨基构成氧化还原引发体系, 在硅胶微粒表面产生自由基, 使DAC及交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA) 在硅胶微粒表面的接枝交联聚合与TCAA阴离子的表面印迹同步进行; 洗脱模板离子后, 制得了TCAA阴离子表面印迹材料IIP-PDAC/SiO2。以化学结构与TCAA十分相似的一氯乙酸(MCAA)为对比物, 采用静态结合、动态结合及竞争性吸附等实验方法, 深入考察研究了阴离子表面印迹材料IIP-PDAC/SiO2对TCAA阴离子的识别与结合性能。研究结果表明, TCAA阴离子表面印迹材料IIP-PDAC/SiO2对TCAA具有良好的的识别选择性与结合亲和性, 相对于MCAA阴离子, IIP-PDAC/SiO2对TCAA阴离子的识别选择性系数为3.612。     

利用接枝微球CPVA-g-PMAA与酮洛芬分子间的氢键相互作用构建结肠定位释药体系

通过表面引发接枝聚合,在交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面实施了甲基丙烯酸(MAA)的表面引发接枝聚合,制备了高接枝度的接枝微球CPVA-g-PMAA。利用接枝微球CPVA-g-PMAA与酮洛芬(KPF)主-客体之间的氢键相互作用构建结肠定位释药体系。分析了接枝微球CPVA-g-PMAA对KPF 的吸附(载药)性能与吸附机理,深入研究了载药微球在不同pH介质中的释放行为。实验结果表明,在酸性介质中,受主-客体之间强氢键作用的驱动,接枝微球CPVA-g-PMAA对KPF分子表现出强吸附能力,吸附容量接近10     

接枝微粒材料P4VP-SiO2对酸性氨 基酸的吸附性能与吸附机理

将4-乙烯基吡啶(4VP) 接枝聚合于微米级硅胶表面, 制得了接枝有聚4-乙烯基吡啶(P4VP)的接枝微粒P4VP-SiO2, 测定了P4VP-SiO2的红外光谱, 表征了其化学结构, 并测定了该复合型功能微粒材料的Zeta电位。采用静态法研究了P4VP-SiO2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸的吸附性能, 考察了介质pH、离子强度及温度对其吸附性能的影响, 探索了吸附机理。研究结果表明： 在较大的pH范围内, P4VP-SiO2的Zeta电位为较高的正值, 即微粒表面携带有高密度的正电荷; 酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸等电点都较低,所以在一般的介质pH范围内, 它们的分子带有负电荷; 凭借静电相互作用, P4VP-SiO2对酸性氨基酸天冬氨酸与谷氨酸均表现出很强的吸附能力,而对中性与碱性氨基酸(在一般的介质pH范围内分子带有正电荷) 的吸附能力则很弱; 随介质pH的增大, P4VP-SiO2对天冬氨酸与谷氨酸的吸附能力呈现先增强后减弱的规律, 在pH=4处, 吸附容量具有最大值, 分别为280 mg/g与230 mg/g; 温度升高, 吸附容量减小; 盐度增大,吸附容量降低。     

在非水介质中用表面引发接枝聚合法制备接枝微粒PHEMA-SiO2及其对槲皮素的氢键吸附性能

首先,将偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPMS)上的巯基(-SH)键合在微米级硅胶(SiO₂)微粒表面,得到了改性微粒MPMS-SiO₂。在非水溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使溶液中的过氧化苯甲酰(BPO)与改性微粒MPMS-SiO₂表面的巯基构成表面引发体系(-SH/BPO),于非水介质中在硅胶微粒表面实现了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的接枝聚合,成功制备出接枝微粒PHEMA-SiO₂,接枝度高达28 g/100 g。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)及扫描电子显微镜(SEM)等手段对PHEMA-SiO₂进行了表征,研究了主要因素对HEMA表面引发接枝聚合的影响规律。在此基础上探索研究了PHEMA-SiO₂对槲皮素(Quercetin)的氢键吸附作用。研究结果表明:-SH/BPO引发体系可以顺利地引发HEMA在非水介质中的接枝聚合,适宜的温度为65℃,适宜的BPO用量为单体质量的1.0%。PHEMA-SiO₂与槲皮素分子之间会产生多位点普通氢键与π型氢键两种氢键相互作用,使PHEMA-SiO₂对槲皮素具有强吸附能力。溶剂分子对槲皮素的竞争吸附以及温度的升高均可使槲皮素在极性溶剂或质子性溶剂中吸附容量下降。     

在聚砜膜表面接枝聚甲基丙烯酸及接枝膜对生物碱化合物的吸附特性

首先将聚砜(PSF)氯甲基化,制得氯甲基化聚砜(CMPSF),CMPSF流延成膜后与乙二胺(EDA)反应,制得表面键合有EDA的氨基化膜(AMPSF)。在此基础上,在水溶液体系中构建氨基 过硫酸盐表面引发体系,使甲基丙烯酸(MAA)发生接枝聚合,制得了功能接枝膜PSF-g-PMAA。考察了影响膜接枝过程的主要因素,优化了接枝聚合条件。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、光学显微镜(OM)及称重法对接枝膜PSF-g-PMAA进行了表征。最后研究了功能接枝膜对氧化苦参碱和金雀花碱两种生物碱化合物的吸附特性。结果表明,采用氨基 过硫酸盐表面引发体系,可以顺利地实施MAA在PSF膜表面的接枝聚合,接枝度随氨基化膜AMPSF表面氨基键合量的增大而增大,接枝聚合适宜的温度为50 ℃,溶液中适宜的过硫酸盐用量为单体质量的1.0%。在适宜的条件下可制得PMAA接枝度为4.62 mg/cm2的接枝膜。凭借强静电相互作用和氢键作用的协同作用,功能接枝膜PSF-g-PMAA对生物碱化合物可产生强烈的吸附作用,在中性溶液中,对氧化苦参碱和金雀花碱的吸附容量分别可达277 μg/cm2和331 μg/cm2。     

硅胶表面抗蚜威分子印迹聚甲基丙烯酸的制备及识别特性

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介作用,将功能大分子聚甲基丙烯酸(PMAA)逐步接枝到硅胶微粒表面,形成了表面接枝聚甲基丙烯酸的硅胶微粒(PMAA/SiO2);以抗蚜威为模板分子、乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,通过氢键和静电作用,对接枝到硅胶表面的PMAA进行分子印迹,制备了抗蚜威分子表面印迹材料硅胶表面分子印迹聚甲基丙烯酸MIP-PMAA/SiO2;采用静态与动态两种方法研究了 MIP-PMAA/SiO2 对抗蚜威的结合特性,并考察了主要印迹条件 pH、混合溶剂中乙醇含量以及交联剂用量对印迹材料结合选择性能的影响.结果表明:表面印迹材料 MIP-PMAA/SiO2对抗蚜威具有特异的结合选择性,相对于参比物残杀威,印迹前 PMAA/SiO2对抗蚜威的吸附选择系数为 1.52,而表面印迹材料 MIP-PMAA/SiO2 对抗蚜威的吸附选择系数提高到 12.2.另外该印迹材料具有优良的洗脱与再生性能.     

温敏性异丙基丙烯酰胺-二氧化硅透明质酸核壳型杂化微凝胶的合成和体积相变行为

通过溶胶凝胶法,利用硅烷偶联剂(KH550)对纳米SiO2颗粒进行原位改性,使其表面带正电。改性后的SiO2颗粒(MSiO2)通过静电作用吸附带负电的透明质酸(HA)形成核壳颗粒(HAMSiO2)。进一步在壳层HA链上接枝聚合N异丙基丙烯酰胺(NIPAM)制得核壳结构温敏性杂化微凝胶(PNIPAMHAMSiO2),并用AFM和SEM表征其在云母表面的成膜性能。结果表明：HAMSiO2核壳颗粒平均粒径约为182 nm,壳层厚度15 nm,其粒径或壳层厚度可以通过改变MSiO2溶液或HA溶液的浓度来调节;温敏性PNIPAMHAMSiO2微凝胶的体积相变温度为32 °C,与PNIPAM溶液的最低临界溶解温度(LCST)一致,在体积相变温度以下旋涂于云母表面的微凝胶呈现球形颗粒,体积相变温度以上旋涂膜可以转变为致密的膜。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑啉酮-5-苯甲酰肼腙的Pd（Ⅱ）Pt（Ⅱ）配合物与牛血清白蛋白的相互作用

目的合成1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑啉酮-5-苯甲酰肼腙（HL）的Pd（Ⅱ）、Pt（II）配合物PDL：和PtL2,研究其对牛血清白蛋白（BSA）的影响。方法利用紫外吸收光谱和静态荧光光谱定性讨论了HL以及PDLz和PtLz对BSA构象的影响。结果HL以及PDL2和PtL2以静态猝灭的方式猝灭了BSA的内源荧光,并计算出了不同温度下这3种化合物与BSA的键合常数（Ka）以及热力学参数焓变（AH）及熵变（AS）。结论HL和PDL2与BSA的作用力主要是静电相互作用,而对于PtL2,除了静电相互作用外还包括疏水相互作用。     

共聚物的合成及其絮凝性能

在较高阳离子含量下,合成了丙烯酰胺（AM）-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）三元共聚物。考察了引发剂浓度、单体浓度、反应体系pH及链转移剂对聚合反应产物黏度的影响。结果表明：该三元共聚物的特性黏度可以达到36 dL/g,溶解性能良好,阳离子度高,絮凝性能优良。     

聚乙烯醇在Al2O3、SiO2颗粒上的吸附及对Zeta电位的影响

测定了超细 Al2 O3、Si O2 颗粒对聚乙烯醇 (PVA)的吸附 ,考察了 Na Cl对吸附量的影响 ,发现当 Na Cl浓度大于 0 .1 mol· L-1时 ,随着 PVA浓度的升高 ,吸附量会出现一个突跃性的升高。用微电泳仪测定了吸附 PVA前后 Al2 O3、Si O2 颗粒 Zeta电位的变化 ,发现 Si O2 的等电点不受PVA的影响 ,而 Al2 O3吸附了 PVA后 ,等电点降低。     

红花忍冬黄酮类成分与牛血清白蛋白的相互作用

目的：研究红花忍冬黄酮类成分与牛血清白蛋白（BSA）结合作用的机制。方法：采用荧光猝灭法和紫外吸收光谱法计算黄酮类分子与BSA的结合常数和结合距离,并根据热力学参数确定它们之间的主要作用力类型。结果：红花忍冬黄酮类小分子能够插入BSA内部与BSA形成复合物,导致BSA内源性荧光猝灭,黄酮分子中羟基对内源性荧光猝灭有一定的影响,猝灭机理主要为静态猝灭和非辐射能量转移。结合过程的热力学参数变化表明上述过程是一个熵增的自发分子间作用过程。结论：BSA与红花忍冬黄酮类小分子间有较强的结合作用,且结合以疏水作用为主,同时还存在偶极-偶极作用。     

*研究快报* 利用小角X射线散射研究蛋白质在球形聚电解质刷中的吸附

通过小角X射线散射（SAXS）技术研究了牛血清蛋白（BSA）在阳离子球形聚电解质刷（SPB）中的吸附及分布规律。随着BSA质量浓度的增加,其在SPB中的分布均匀递增,直至达到饱和吸附;随着pH的增大,BSA在刷子层中的分布呈现从靠近核逐渐外移扩散到溶液中的变化趋势。此外,用时间分辨SAXS技术观察到在极短的时间（12 s）内BSA在SPB中的动态吸附及再分布的显著变化过程。研究结果表明：SAXS技术在原位表征蛋白质在SPB中的动态分布方面具有其他表征技术不可替代的优势。     

Biophysical interactions between silver nanoparticle-albumin interface and curcumin

Active targeted drug delivery methods facilitate effective uptake of functionalized nanoparticles through receptor-mediated transcytosis.In recent years,albumin-nanoparticle interaction has been critically examined so that this functionalized nanoparticle can be efficiently loaded with drugs.The present investigation aims at understanding the adsorption of Bovine Serum Albumin(BSA)on Silver Nano-particle(SNP)surface,preparation of soft conjugates(SC)and hard conjugates(HC)of BSA-functionalized SNP(SNP-BSA),and their interaction with curcumin(CUR).HC contains tightly bound BSA whereas SC involves tightly and loosely bound BSA.Increase in the hydrodynamic radii of conjugates was observed upon SNP incubation with increased concentration of BSA.Three different SNP-BSA conjugate ratios were selected to study their interaction with CUR.Fluorescence spectroscopy showed a strong association between CUR and SNP:BSA conjugates.However,binding varied with a change in the conjugate ratio.Circular Dichroism(CD)/Fourier Transform Infrared(FTIR)spectroscopy revealed the alterations in the secondary structure of BSA upon CUR binding to the conjugates.Zeta potential data indicated stable conjugate formation.CUR in SNP:BSA conjugate was found to have a higher half-life as compared to the control.We believe that this is the first biophysical characterization report of conjugates that can be effectively extrapolated for targeted drug delivery.     

胆红素分子表面印迹材料MIP-PMAA/SiO2的制备及识别特性

通过γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的媒介作用,在硅胶微粒表面偶合接枝聚甲基丙烯酸(PMAA),制备了PMAA/SiO2接枝微粒。 采用新型分子表面印迹技术,以乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）为交联剂,制备了以胆红素为模板分子的表面印迹材料MIP-PMAA/SiO2。分别通过静态和动态吸附实验考查了该印迹材料对胆红素的识别特性。结果表明：该印迹材料对胆红素兼具优良的结合亲和性和特异的识别选择性,同时,具有优良的脱附性能,脱附率可达99.5%。     

表面改性对羟基磷灰石蛋白吸附的影响

采用原子转移自由基聚合(ATRP)在羟基磷灰石(HAP)纳米粒子表面接枝了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。随着接枝的PMMA含量增加,改性粒子在水溶液中的分散性增强。以牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(LSZ)为吸附目标,研究了HAP和改性后的粒子(gHAP)的蛋白质吸附性能。结果发现,gHAP比HAP对蛋白质的单位吸附量大,表面接枝PMMA可以增加HAP对蛋白质的吸附。