氨基酸调节糖基化表面活性剂功能化碳纳米管及对蛋白质的吸附

论文摘要

本文应用两种糖基表面活性剂功能化碳纳米管,在提高碳纳米管溶解性和分散性的同时,在碳管表面引入了糖基分子,提高了碳纳米管的生物相容性,这为碳纳米管在生物医学领域中的应用提供了一条途径。本文主要研究了以下几个方面的内容：应用三种氨基酸（L-天冬氨酸、L-亮氨酸和L-丝氨酸）来调节糖基表面活性剂对多碳纳米管的分散。用紫外可见光光度计考察了不同氨基酸调节的功能化碳纳米管的分散效果。本文优化出了氨基酸与表面活性剂的最佳质量比,使得功能化碳纳米管最大程度地分散在水溶液中。用十六烷基麦芽糖胺-MWNTs复合物和十六烷基乳糖胺-MWNTs复合物分别和牛血清白蛋白和溶菌酶作用,利用圆二色谱研究了复合物对两种蛋白结构的影响,并计算了蛋白中α-螺旋的保持率,比较了不同氨基酸调节的功能化碳纳米管对其二级结构变化的影响,结果表明十六烷基麦芽糖胺-MWNTs复合物和十六烷基乳糖胺-MWNTs复合物能够与蛋白质有很好的相容性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 碳纳米管简介
• 1.1.1 碳纳米管的发现
• 1.1.2 碳纳米管的结构
• 1.1.3 碳纳米管的分类
• 1.1.4 碳纳米管的性能
• 1.1.4.1 力学性能
• 1.1.4.2电学性能
• 1.1.4.3 热学性能
• 1.1.4.4 吸附性能
• 1.1.5 碳纳米管的制备
• 1.1.5.1 石墨电弧放电法
• 1.1.5.2 激光蒸发法
• 1.1.5.3 化学气相沉积法
• 1.2 碳纳米管的功能化修饰
• 1.2.1 共价修饰
• 1.2.2 非共价修饰
• 1.3 糖基表面活性剂
• 1.3.1 表面活性剂
• 1.3.2 糖基表面活性剂
• 1.4 碳纳米管的生物医学应用
• 1.4.1 碳纳米管作为药物载体及生物传感器
• 1.4.2 碳纳米管的生物相容性与安全性
• 1.5 本课题的内容和意义
• 第二章 N-十六烷基麦芽糖胺与N-十六烷基乳糖胺的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验仪器及实验材料
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验材料
• 2.3 N-十六烷基乳糖胺的实验方法
• 2.3.1 N-十六烷基乳糖胺的合成
• 2.3.2 N-十六烷基乳糖胺的纯化
• 2.3.3 N-十六烷基乳糖胺的分析鉴定
• 2.3.3.1 N-十六烷基乳糖胺的红外光谱（FT-IR）分析
• 1H-NMR分析'>2.3.3.2¹H-NMR分析
• 2.4 十六烷基麦芽糖胺的实验方法
• 2.4.1 N-十六烷基麦芽糖胺的合成
• 2.4.2 N-十六烷基麦芽糖胺的纯化
• 2.4.3 十六烷基麦芽糖胺的分析鉴定
• 2.4.3.1 N-十六烷基麦芽糖胺的红外光谱（FT-IR）分析
• 1H-NMR分析'>2.4.3.2¹H-NMR分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 十六烷基麦芽糖胺与十六烷基乳糖胺功能化碳纳米管
• 3.1 引言
• 3.2 实验仪器与材料
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验材料
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 碳纳米管的纯化
• 3.3.2 十六烷基麦芽糖胺功能化碳纳米管
• 3.3.3 十六烷基乳糖胺功能化碳纳米管
• 3.4 实验结果的分析方法
• 3.4.1 红外光谱（FT-IR）检测分析
• 3.4.2 紫外可见光吸收光谱（UV-vis）检测分析
• 3.4.3 XPS（X射线光电子能谱）检测分析
• 3.4.4 拉曼光谱（Raman spectra）检测分析
• 3.4.5 X-射线衍射（XRD）
• 3.4.6 透射电镜（TEM）和高分辨电镜的检测分析
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 N-十六烷基乳糖胺功能化多壁碳纳米管的红外光谱
• 3.5.2 N-十六烷基麦芽糖胺功能化多壁碳纳米管的红外光谱
• 3.5.3 十六烷基麦芽糖胺功能化多壁碳纳米管的紫外可见光吸收光谱
• 3.5.4 XPS（X射线光电子能谱）的检测结果
• 3.5.5 拉曼光谱（Raman spectra）谱图
• 3.5.6 X-射线衍射（XRD）检测结果
• 3.5.7 功能化碳纳米管的形态表征
• 3.5.7.1 功能化碳纳米管分散稳定性的结果
• 3.5.7.2 透射电子显微镜（TEM）的观测结果
• 3.6 本章小结
• 第四章 功能化多壁碳纳米管吸附牛血清白蛋白的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验仪器与材料
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 实验材料
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 功能化多壁碳纳米管（FMWNTs）和牛血清白蛋白（BSA）标准曲线的建立
• 4.3.2 功能化多壁碳纳米管与牛血清白蛋白（BSA）的吸附
• 4.3.3 圆二光谱的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 功能化多壁碳纳米管（FMWNTs）和牛血清白蛋白标准曲线
• 4.4.2 牛血清白蛋白（BSA）的圆二色性光谱
• 4.4.2.1 牛血清白蛋白（BSA）与功能化碳纳米管复合物（用N十六烷基麦芽糖胺功能化）的圆二色性光谱
• 4.4.2.2 牛血清白蛋白（BSA）与功能化碳纳米管复合物（用N十六烷基乳糖胺功能化）的圆二色性光谱
• 4.5 本章小结
• 第五章 功能化多壁碳纳米管吸附溶菌酶的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验仪器与材料
• 5.2.1 实验仪器
• 5.2.2 实验材料
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 功能化多壁碳纳米管（FMWNTs）和溶菌酶标准曲线的建立
• 5.3.2 功能化多壁碳纳米管与溶菌酶的吸附
• 5.3.3 圆二光谱的测定
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 功能化多壁碳纳米管（FMWNTs）和溶菌酶标准曲线
• 5.4.2 溶菌酶的圆二色性光谱
• 5.4.2.1 溶菌酶与功能化碳纳米管复合物（用N十六烷基麦芽糖胺功能化）的圆二色性光谱
• 5.4.2.2 溶菌酶与功能化碳纳米管复合物（用N十六烷基乳糖胺功能化）的圆二色性光谱
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 附录