Page 60 - 《精细化工》2022年第8期
P. 60
·1560· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
口渗液中的葡萄糖而间接产生。结果表明,这种间 璃化转变温度,这种角蛋白改性材料表现出强亲水
接提供过氧化氢的方式能够有效防止巯基被过度氧 性,在生物医用领域具有大的应用潜力。DOU 等 [13]
化成磺酸基,整个二硫键重建过程不需要额外添加 将角蛋白和 3-磺酸丙基甲基丙烯酸进行链转移反应
有机交联剂,在保持角蛋白固有的生物相容性同时, 制备了磺化角蛋白,然后采用静电纺丝法将磺化角
避免了有机交联剂所产生的潜在细胞毒性,提高了 蛋白和聚己内酯共混制成了纳米纤维支架。3-磺酸
注射给药的依存性。这种水凝胶能够在伤口表面自 丙基甲基丙烯酸的引入改善了角蛋白基纤维支架的
动成型,可用于不规则伤口的创面敷料。 凝血性能,可以催化供体在血液中释放 NO,加速
二硫键重建法方法简单、反应快速,能有效改善 内皮细胞生长,减少平滑肌细胞增殖,抑制血小板
材料的力学性能。但在二硫键重建过程中,巯基易被 粘附。自由基聚合法条件温和、工艺简单、操作成
氧化剂过度氧化成磺酸基,因此,氧化剂的选择和氧 本低,但是聚合过程的可控性较差。
化剂用量的严格控制仍然是二硫键重建法的关键。
1.2 自由基聚合
利用自由基聚合反应将角蛋白与其他聚合物结
合,不仅能有效提高角蛋白基载体材料的力学性能,
还能赋予其良好的功能特性。角蛋白分子上的氨基、
羟基、巯基都可以作为自由基聚合的反应位点 [11] 。
CHEN 等 [12] 通过自由基聚合成功在角蛋白表面接枝 图 3 热响应性角蛋白改性材料的形成机理 [12]
了温敏性聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM), Fig. 3 Formation mechanism of heat responsive keratin
合成了一种具有热响应性角蛋白改性材料,如图 3 modified material [12]
所示。先将角蛋白分散在溶剂二甲基甲酰胺(DMF) 1.3 角蛋白-多糖相互作用
中,在 4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的催化作用下 角蛋白和天然多糖大分子(壳聚糖、海藻酸钠、
使角蛋白与三乙胺(Et 3 N)反应;接着与 2-溴代异 瓜尔胶、纤维素等)均能够通过共价键、非共价作
丁酰溴(BIBB)反应得到溴代角蛋白;然后以甲醇 用力(静电相互作用、范德华力等)及疏水相互作
(MeOH)水溶液为溶剂,将 Cu(Ⅰ)Br 完全歧化为 用结合在一起,形成结构高度有序的角蛋白基药物
Cu/CuBr 2 后,随后在 Cu/CuBr 2 和三(2-二甲氨基乙基) 载体材料,这种材料具有生物安全性,能够模拟天
胺(Me 6 TREN)的催化作用下,使 N-异丙基丙烯酰 然细胞外基质,常被用于生物活性物质的递送 [14] 。
胺(NIPAM)与溴代角蛋白发生接枝共聚。结果表 DAS 等 [15] 利用非离子多糖-瓜尔胶和角蛋白相互作
明,接枝在角蛋白表面的 PNIPAM 链具有较高的玻 用制备了角蛋白基薄膜材料,如图 4 所示。
图 4 角蛋白-瓜尔胶膜的形成机理 [15]
Fig. 4 Formation mechanism of keratin-guar gum film [15]