苯硼酸基聚合胶体光子晶体的制备与糖敏性研究

【摘要】葡萄糖是体内碳循环和能量的主要运输形式。若人体内正常血糖平衡遭到破坏将引起纤维囊肿、肾性糖尿、糖尿病等疾病,从而严重影响人类身体健康。准确测定人体血糖浓度是控制和治疗糖尿病等糖代谢相关疾病的重要基础。目前常用的针刺指尖采血检测法给患者带来一定的痛苦和不便,这使得无创检测葡萄糖以获取血糖浓度的途径显得尤为重要。其中,较有实际意义的无创伤技术是通过检测人体组织液(例如：泪液、尿液)中的葡萄糖浓度,并且利用组织液葡萄糖含量与血糖浓度之间的关系,以间接得到血糖浓度。本文选用苯硼酸基团(phenylboronicacid)作为识别基元,制备了葡萄糖响应性聚合胶体光子晶体,主要工作如下：1、新型聚合胶体光子晶体(缩写为NIR-PCCA)的制备及其用于近红外光检测葡萄糖该NIR-PCCA是由葡萄糖响应性的胶体阵列单元聚(苯乙烯-co-丙烯酰胺-co-苯硼酸基丙烯酰胺)[poly(St-co-AAm-co-PBA)]嵌入到带正电荷的凝胶骨架聚(丙烯酸二甲胺基乙酯-co-丙烯酰胺)[poly(DMAEA-co-AAm)]中而构成。NIR-PCCA对葡萄糖识别具有快速响应([Glu]=7.5mg/dL,τ响应=22.1±0.1s)、高灵敏度(检测限为6.1μg/dL)、高选择性(糖类干扰为±3.3%)的特点。本课题组进一步开展了模拟人工泪液的葡萄糖检测实验,以探索NIR-PCCA用于近红外定量检测泪液中葡萄糖浓度的可行性。2、抗菌性聚合胶体光子晶体(缩写为AB-PCCA)的制备及其用于泪糖检测研究该AB-PCCA是由葡萄糖响应性的胶体阵列单元聚Ag@聚(4-乙烯基苯硼酸-co-丙烯酸二甲胺基乙酯)[Ag@poly(VPBA-co-DMAEA)]复合微凝胶嵌入到聚丙烯酰胺[poly(AAM)]凝胶骨架中而构成。将AB-PCCA结合到日常使用的隐形眼镜镜片,得到含AB-PCCA的隐形镜片(缩写为AB-PCCAlens)。AB-PCCA具有抗菌性,且与葡萄糖结合具有响应速度快([Glu]=7.5mg/dL,τ响应=11.8±0.1s)、高灵敏度(检测限为81.6μg/dL)、高选择性(糖类干扰为±2.7%)的特点。进一步通过兔子静脉注射葡萄糖耐量检测,以探索AB-PCCAlens用于长时间无创伤定量检测葡萄糖的可行性。
【作者】胡玉梅；
【导师】吴伟泰；
【作者基本信息】厦门大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】聚合胶体光子晶体；葡萄糖响应性微凝胶；近红外；泪液；抗菌性；

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