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聚甲基丙烯酸磁性微球的制备及其在生物分离纯化和载药中的初步应用

崔婷  
【摘要】: 由于磁性高分子微球具有超顺磁性、粒径均一、表面可固定生物活性物质等特点,所以在生命科学研究和靶向给药中得到了广泛应用。近年来,智能型(如温度、pH条件敏感)的磁性高分子微球得到了更多的关注。本研究首先采用反相乳液聚合法制备出具有单分散性的聚甲基丙烯酸(PMAA)高分子微球,并对其合成条件进行了细致的优化,对其粒径、形貌等进行了表征。在此基础上,进一步合成出含有Fe304超顺磁性纳米粒子的聚甲基丙烯酸复合微球(Fe3O4/PMAA)。利用扫描电镜,激光粒度散射仪,热重分析仪以及振动样品磁强计等对磁性高分子微球进行表征,结果表明Fe3O4/PMAA是表面含有丰富的羧基功能基团的磁性复合微球,平均粒径约为50μm,磁含量最高可达37%,饱和磁化强度为18 emu/g,另外这种复合微球还显示出特有的pH敏感性。 Fe3O4/PMAA磁性高分子微球被进一步应用于生物分离和体外载药的初步研究。这种高分子微球可以固定不同分子量和等电点(pI)的蛋白质,如人免疫球蛋白G(IgG),牛血清白蛋白(BSA),金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA)以及伴刀豆球蛋白凝集素(ConA)。结果表明:不同蛋白质在pH值为7的条件下固定化效率最大,且0.2 mg的蛋白质在5 mg磁性高分子微球的固定化效率可以达到80%。因其表面含有羧基功能团,在PEG和高盐条件下被用于纯化质粒DNA (pDNA),能从1.5 m1大肠杆菌菌液中提取得到纯度较高的pDNA,产量可达5.37μg。最后,根据Fe3O4/PMAA微球在不同pH值下溶胀度、渗透性的差异,进行了阿霉素和左氧氟沙星的载药及其药物释放的研究,结果表明:在投料比为50%时,磁性复合微球对于阿霉素的载药率为48.5%,包封率为97%,60 min时的释药量为95.1μg;对于左氧氟沙星的载药率为4.8%,包封率为18.7%,30 min时的释药量为102μg。初步判断Fe3O4/PMAA微球可以作为载药和释药的载体。


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