应用FRAP技术评价蛋白在聚丙烯酰胺-丙烯酸凝胶中的扩散行为

doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2011.05.336

影像科学与光化学 ›› 2011, Vol. 29 ›› Issue (5): 336-343.DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2011.05.336

应用FRAP技术评价蛋白在聚丙烯酰胺-丙烯酸凝胶中的扩散行为

崔金磊^1,2, 周稳稳^1,2, 邱玉琴¹, 高云华¹

1. 中国科学院理化技术研究所光化学转换和功能材料重点实验室, 北京100190;
2. 中国科学院研究生院, 北京100049

收稿日期:2011-04-14 修回日期:2011-04-28 出版日期:2011-09-23 发布日期:2011-09-23
通讯作者: 高云华,E-mail:yhgao@mail.ipc.ac.cn.

Study on the Protein Diffusion Behavior in the Poly(Acrylamide-co-Acrylic Acid) Copolymer by FRAP Technique

CUI Jin-lei^1,2, ZHOU Wen-wen^1,2, QIU Yu-qin¹, GAO Yun-hua¹

1. Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, P. R. China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P. R. China

Received:2011-04-14 Revised:2011-04-28 Online:2011-09-23 Published:2011-09-23

摘要/Abstract

摘要： 药物分子从药物载体中的释放行为与载体的结构有密切关系.本实验中采用丙烯酰胺和丙烯酸等材料,运用水相沉淀的方法,制备了4种不同单体配比的聚丙烯酰胺-丙烯酸(P(Am-co-Ac))共聚物水凝胶.运用红外分析方法对P(Am-co-Ac)组成进行表征.使用荧光漂白恢复法(FRAP,fluorescence recovery after photobleaching)观察荧光素FITC标记的牛血清白蛋白(BSA)在聚丙烯酰胺-丙烯酸中的扩散行为,并以激光共聚焦显微镜进行实时成像.实验表明,FITC-BSA在不同单体配比的共聚物中的扩散系数是不同的.通过调节聚合物中单体的配比能够达到控制蛋白释放速率的作用,从而为调控蛋白和多肽类药物的缓控释放提供了可能性.

关键词: 聚丙烯酰胺-丙烯酸, 荧光漂白恢复技术, 荧光标记蛋白质, 扩散系数

Abstract: The drug release behavior from the carrier is bound up with the carrier’s structure.In this paper,a series of poly(acrylamide-co-acrylic acid) hydrogels with different acrylamide/acrylic acid ratios have been successfully synthesized by aqueous polymerization.These co-polymers were characterized with FTIR technique to confirm the co-polymer formation.Fluorescence recovery after photobleaching(FRAP) technique was used to investigate the diffusion behavior of fluorescein isothiocyanate labelled bovine serum albumin(FITC-BSA) in these co-polymer hydrogels,and a confocal laser scanning microscopy was applied to obtain high resolution images in real time.The results showed that the diffusion coefficient of FITC-BSA was influenced by the ratio between the acrylamide and acrylic acid in co-polymer and the co-polymer hydrogels synthesized may have potential application in controlled protein delivery system.

Key words: poly(acrylamide-co-acrylic acid), fluorescence recovery after photobleaching(FRAP) technique, fluorescein isothiocyanate labelled bovine serum albumin(FITC-BSA), diffusion coefficient

中图分类号:

崔金磊, 周稳稳, 邱玉琴, 高云华. 应用FRAP技术评价蛋白在聚丙烯酰胺-丙烯酸凝胶中的扩散行为[J]. 影像科学与光化学, 2011, 29(5): 336-343.

CUI Jin-lei, ZHOU Wen-wen, QIU Yu-qin, GAO Yun-hua. Study on the Protein Diffusion Behavior in the Poly(Acrylamide-co-Acrylic Acid) Copolymer by FRAP Technique[J]. Imaging Science and Photochemistry, 2011, 29(5): 336-343.

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应用FRAP技术评价蛋白在聚丙烯酰胺-丙烯酸凝胶中的扩散行为

Study on the Protein Diffusion Behavior in the Poly(Acrylamide-co-Acrylic Acid) Copolymer by FRAP Technique

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