1.一種可提高胰島素負載效率的高分子微凝膠,其特征在于:由作為骨架的聚N-異丙
基丙烯酰胺(PNIPAM)和作為功能性單體的丙烯酰氨基苯硼酸(AAPBA)與丙烯酰氨基二羧甲
基-L-賴氨酸水合物(AANTA)構建而成,其中作為骨架的聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)為粒
徑150-250nm且均勻分布的微凝膠粒子,微凝膠的結構式為P(NIPAM-co-AAPBA-co-AANTA),
該微凝膠粒子在室溫下為球形;
所述的丙烯酰氨基二羧甲基-L-賴氨酸水合物(AANTA)采用如下方法制備而成:
①合成芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA)
將芐氧羰基-H-賴氨酸(CBZ-lys)和溴乙酸分別溶于濃度為2N的氫氧化鈉溶液中,芐氧
羰基-H-賴氨酸與氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液的用量比為6g:40mL,溴乙酸與氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液的用量比為5.96g:21.5mL,分別得到CBZ-lys溶液和溴乙酸溶液,然后在冰水
浴條件下將CBZ-lys溶液緩慢滴入溴乙酸溶液中,在70℃下反應4h,得到混合液,在室溫下
將濃度為2N的鹽酸溶液緩慢滴入上述混合液中,芐氧羰基-H-賴氨酸、溴乙酸與鹽酸溶液的
用量比為6g:5.96:20mL,過濾得到CBZ-NTA的粗產物,將粗產物在真空條件下干燥得到白色
固體芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA);
②利用芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA)合成二羧甲基-L-賴氨酸(NTA)
在冰浴條件下,將CBZ-NTA和鈀炭分別加入到50mL甲醇中,CBZ-NTA與甲醇的用量比為
2g:50mL,鈀炭與甲醇的用量比為0.2g:50mL,將上述反應物加入燒瓶中,對燒瓶進行抽真空
操作,在燒瓶內氣壓為1.01kPa的條件下向燒瓶內通入一個大氣壓的氫氣,保持氣壓穩定條
件下在25℃水浴中攪拌反應10小時,過濾得到濾渣,將濾渣用蒸餾水清洗10次后收集濾液
并將其真空旋干得到產物二羧甲基-L-賴氨酸(NTA);
③利用二羧甲基-L-賴氨酸(NTA)來合成丙烯酰二羧甲基-L-賴氨酸(AANTA)
將NTA溶于濃度為2N的氫氧化鈉溶液中得到二羧甲基-L-賴氨酸溶液,NTA與氫氧化鈉
溶液的用量比為1g:5mL,將丙烯酰氯溶于二氯甲烷中得到丙烯酰氯溶液,丙烯酰氯與二氯
甲烷的用量比為9.6mL:10mL,在冰水浴條件下在二羧甲基-L-賴氨酸溶液中緩慢滴入丙烯
酰氯溶液得到混合溶液,混合溶液中NTA與丙烯酰氯的用量比為1g:9.6mL,攪拌反應4h,用
濃度為2N的鹽酸溶液將混合溶液調至pH為5后旋干,然后分別用30mL的無水甲醇清洗三次,
收集清洗液,最后將甲醇旋干得到AANTA產物。
2.一種如權利要求1所述可提高酶熱穩定性的高分子微凝膠的制備方法,其特征在于
包括如下步驟:
1)合成丙烯酰氨基苯硼酸(AAPBA)功能性單體
將氨基苯硼酸(APBA)溶于濃度為2N的氫氧化鈉溶液中,在冰浴中保持30min,然后緩慢
滴入丙烯酰氯,氨基苯硼酸、氫氧化鈉溶與丙烯酰氯的用量比為8.22g:120mL:6mL,將溶液
在冰水浴中保溫1.5h,然后把濃度為2N的鹽酸溶液加入到體系中得到固體物質,將固體物
質分離后用水洗三次,得到AAPBA產物,將產物在真空中干燥得到最終的AAPBA產物;
2)合成丙烯酰二羧甲基-L-賴氨酸(AANTA)功能性單體
①合成芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA)
將芐氧羰基-H-賴氨酸(CBZ-lys)和溴乙酸分別溶于濃度為2N的氫氧化鈉溶液中,芐氧
羰基-H-賴氨酸與氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液的用量比為6g:40mL,溴乙酸與氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液的用量比為5.96g:21.5mL,分別得到CBZ-lys溶液和溴乙酸溶液,然后在冰水
浴條件下將CBZ-lys溶液緩慢滴入溴乙酸溶液中,在70℃下反應4h,得到混合液,在室溫下
將濃度為2N的鹽酸溶液緩慢滴入上述混合液中,芐氧羰基-H-賴氨酸、溴乙酸與鹽酸溶液的
用量比為6g:5.96:20mL,過濾得到CBZ-NTA的粗產物,將粗產物在真空條件下干燥得到白色
固體芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA);
②利用芐氧羰基-H-二羧甲基-L-賴氨酸(CBZ-NTA)合成二羧甲基-L-賴氨酸(NTA)
在冰浴條件下,將CBZ-NTA和鈀炭分別加入到50mL甲醇中,CBZ-NTA與甲醇的用量比為
2g:50mL,鈀炭與甲醇的用量比為0.2g:50mL,將上述反應物加入燒瓶中,對燒瓶進行抽真空
操作,在燒瓶內氣壓為1.01kPa的條件下向燒瓶內通入一個大氣壓的氫氣,保持氣壓穩定條
件下在25℃水浴中攪拌反應10小時,過濾得到濾渣,將濾渣用蒸餾水清洗10次后收集濾液
并將其真空旋干得到產物二羧甲基-L-賴氨酸(NTA);
③利用二羧甲基-L-賴氨酸(NTA)來合成丙烯酰二羧甲基-L-賴氨酸(AANTA)
將NTA溶于濃度為2N的氫氧化鈉溶液中得到二羧甲基-L-賴氨酸溶液,NTA與氫氧化鈉
溶液的用量比為1g:5mL,將丙烯酰氯溶于二氯甲烷中得到丙烯酰氯溶液,丙烯酰氯與二氯
甲烷的用量比為9.6mL:10mL,在冰水浴條件下在二羧甲基-L-賴氨酸溶液中緩慢滴入丙烯
酰氯溶液得到混合溶液,混合溶液中NTA與丙烯酰氯的用量比為1g:9.6mL,攪拌反應4h,用
濃度為2N的鹽酸溶液將混合溶液調至pH為5后旋干,然后分別用30mL的無水甲醇清洗三次,
收集清洗液,最后將甲醇旋干得到AANTA產物;
3)微凝膠溶液的制備
將N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)、丙烯酰氨基苯硼酸(AAPBA)、丙烯酰二羧甲基-L-賴氨酸
(AANTA)和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)溶于水中并混合均勻,過濾除去不溶雜質,然后通
入氮氣0.5h來排空水溶液中的氧氣,將過濾后的溶液在70℃下反應1h后加入過硫酸銨
(APS)進行反應8小時,得到微凝膠溶液,N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)、丙烯酰氨基苯硼酸
(AAPBA)、丙烯酰二羧甲基-L-賴氨酸(AANTA)、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)水與過硫酸銨
(APS)的用量比為0.34g:0.063g:0.158g:0.008g:100mL:0.017g;
4)將上述微凝膠溶液用超純水稀釋5倍得到稀釋的微凝膠溶液;
5)將上述稀釋的微凝膠溶液用超純水進行透析至少一周時間,透析完成后取出再加超
純水至微凝膠溶液濃度為0.5mg/mL,制得高分子微凝膠溶液。
3.一種如權利要求1所述可提高胰島素負載效率的高分子微凝膠的應用,其特征在于
用于提高提高胰島素的負載效率,方法如下:
1)將微凝膠加入緩沖溶液中制得微凝膠緩沖溶液,所述緩沖溶液為10mM、pH為7.4的磷
酸鹽緩沖液溶液;
2)將胰島素與異硫氰酸熒光素(FITC)在0℃條件下混合攪拌均勻,胰島素與異硫氰酸
熒光素的摩爾比為1:1,然后振蕩12個小時,得到異硫氰酸熒光素標記的胰島素;
3)將制備的微凝膠緩沖溶液與異硫氰酸熒光素標記的胰島素混合均勻,微凝膠緩沖溶
液與異硫氰酸熒光素標記的胰島素溶液的摩爾比為1:1,透析除去未反應的胰島素,在熒光
激發波長為498nm處測定熒光值。
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