放射标记法研究壳聚糖与牛血清白蛋白的自组装超薄膜.docVIP

放射标记法研究壳聚糖与牛血清白蛋白的自组装超薄膜 第l期 2002年2月 高分子 ACTAPOLYMERICASINICA N0l ..2o02 ? 研究简报 放射标记法研究壳聚糖与牛血清白蛋白的自组装超薄膜 鲁从华罗传秋曹维孝 (北京大学化学与分子工程学院高分r科学与工程系北京10087I 关键词壳聚糖,牛血清白萤白.放射标记法,自组装超薄膜 基片在两种带有相反电荷的聚电解质溶液中 交替吸附,其表面形成致密有序的超薄膜的自组 装(ESA—eleetrostaticself-assemblv)技术是由Decher 及其合作者在1991年提出.由于简单易行.从 一 出现就受到r广大研究者的极大兴趣.对 生物材料来说这无疑是一项非常重要且方便的 表面改性手段.因为生物材料在生物体内种植时. 是否会被机体视为异物.关键在于机体与材料表 面的相互作用,而与材料的本体性质基本无关. 因此利用这种技术.可对生物材料,特别是对那些 生物相容性好的材料表面进行政性,同时保持 了材料优异的本体性质如BDnda等利用牛血 清白蛋白(BSA,BovineS~ltlIX1albumin)与肝素 (Heparin)在聚乙烯,聚醚氨酯,醋酸纤维素,锗亲 水或疏水硅片及云母上组装超薄膜.图改善材 料表面的生物柑容性和血液相容性,因为BSA在 材料表面的吸附,有利于减少纤维蛋白原和血小 板的吸附,而肝素是天然的最好抗凝血剂壳聚糖 (CS,chilosan)是甲壳素部分脱乙酰基化产物,由 于具有抗菌,生物相容,生物降解及金属离子螫合 等独特性质.(s被广泛用于重金属回收,药物释 放,伤口覆盖,膜分离,日用化工等方面.Chandy 等研究结果还表明,CS与BSA形成的聚电解质薄 膜可作为人造肾,日BSA的引入极大地改善了薄 膜的血液相容性.本文拟甩I一BSA的标记法 研究cs与BSA住石英片上形成超薄膜,考察不 同实验条件,如I?H,cs的分子茸.离子强度,外加 聚电解质对其形成段稳定眭的影响.这有助于对 这一?类超薄膜应用的开发和对天然多糖与牛物大 分子相互作用的进一步了解. 1原料 壳聚糖(cs,M=10×10),东京化成产品. 脱己酰化度为80%:牛血清白蛋白(BSA)为Sigma 分装;碘标记蛋白(I一BSA)由中国原子能科学同 位素所提供;聚苯乙烯磺酸钠(PSS,=1.0x 10)购于ACROS,磺化壳聚糖(SCS,每个葡萄糖 单元的磺化度约为1.8)和降解壳聚糖(M=12 ×10)分别按文献[8]和【9方法合成其他试剂 皆为分析纯 2超薄膜cCStBSA)的形成及放射计数 经3:1(V/P)的浓硫酸与双氧水处理的石英 片,交替浸到CS(15mg/mL)的一定pH值醋酸 溶液和BSA(1O16叫n1L.含微量IBSA)的磷 酸缓冲溶液(PBS.含有0025mol/LKH1PO4,0.06 mollLNa2HPO)各10min和20min,去离子水漂 洗f净后用Fr一646微机放免测量仪记数,这样完 成个组装循环,在石英片的正反面各形成一个 CS/BSA双层.如此循环下去.就可得到所需组装 层的CS/BSA超薄膜,表示为(CS/BSA),n代表 组装循环数做图时.将记数转化为单位面积的吸 附量除非特别注明.所用的cs的分子量皆为 , =10x1. 3超薄膜(CS/BSA)的稳定性测试 CS/BSA超薄膜的稳定性是用十二烷基硫酸 钠的水溶液(1%SDS)洗脱一定时间后的残留量来 考察SDS是常用的蛋白质洗脱剂,对蛋白质的 洗脱率的大小可用来评价吸附的蛋白与聚台物表 面相作用的强弱.经1%SDS洗脱后.BSA 在膜上的残留量越高,则CS/BSA膜的稳定性越 好膜上BSA的残留量可由以下公式计算: RemainingBSA%=100%×(洗脱后的记数一空白 2oot一117—20收稿.2001.o9—06修政;家自然科学基蛊资助项目(基盘50173002Ji*+通讯联系凡 1期鲁从华等:放射标记法研究壳聚糖与牛血清白蛋白的自组装超薄膜117 记数),(洗脱前的记数一空白记数) 4pri对cCStBSA)的形成及稳定性的影响 图1表示的是石英片在BSA(1.016m#mE)的 PBS缓冲溶液LipH=1或pH:52的CS(15mg/ rn1_)的醋酸溶液交替吸附形成超薄膜时,BSA的 吸附量(¨gm..)与组装循环数的关系由图可 见,两种pH值形成的超薄膜,前两个循环的BSA 平均吸附量差不多,但都大于以后每个循环的平 均吸附量这是因为开始形成的超薄膜未完全覆 盖石英片.它光滑的表面及分布不均的电荷促 进了BSA的吸附.这与文献报道用XPS表征在 云母片上交替吸附BSA与硫酸软骨素时,云母片 表面完全被超薄膜覆盖是在两个循环以后相? 致.这也