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关键词：
开放光路,傅里叶变换红外光谱仪,臭氧,合成背景光谱,非线性最小二乘,检测限
发表时间：
2012-02-06 15:20:01
利用二维红外相关光谱研究胶原_透明质酸共混物的相互作用
章旭峰 | -> | 717| 1| 2.54465MB |二维红外相关光谱法,胶原,透明质酸,构象变化,相互作用
摘 要 以胶原/ 透明质酸共混物中透明质酸的含量为外扰, 利用二维红外相关光谱法研究了胶原/ 透明质酸共混物的构象变化及它们之间的相互作用。研究发现, 1 694, 1 524 与1 241 cm- 1 归属于胶原酰胺带的C O 对称伸缩振动、N H 摇摆与N H 面内变形振动峰之间存在同步正交叉峰, 表明随着透明质酸组分的增加, 胶原的链段构象发生了变化。当胶原/ 透明质酸共混体系中透明质酸含量由0 增至50%时, 1 045cm- 1归属于透明质酸的C OH 伸缩振动峰与1 694 cm- 1 归属于胶原C O 对称伸缩振动峰存在同步负交叉峰, 表明透明质酸的O H 与胶原分子的C O 之间形成了氢键; 当透明质酸含量从50%增至90%时,1 045 cm- 1的同步峰几乎消失, 而在 ( 1 694, 1 524) , ( 1 694, 1 241) , ( 1 524, 1 241) 出现的正交叉峰反而增强, 说明透明质酸的O H 不再与胶原形成氢键, 而是透明质酸的C O 与胶原分子的N H 之间形成氢键, 致使胶原构象发生了变化。
胶原( collag en) 是动物体内含量最多、分布最广的蛋白质, 约占哺乳动物蛋白质总量的30%。作为一种细胞外基质的结构蛋白, 胶原独特的三股螺旋结构赋予了其良好的机械性、生物相容性和生物降解性等生理功能[1] 。随着越来越热的组织工程的发展, 胶原被广泛地用于三维支架材料及真皮替代物的构建等领域。透明质酸( hya luro nic acid, H A) 是一种由N乙酰D葡萄糖胺和D葡萄糖醛酸构成的二糖单元重复交替连接而成的线性阴离子粘多糖, 它广泛分布于动物各组织中, 尤其在眼球玻璃体、滑液、结缔组织及真皮组织中含量较高。透明质酸具有超强的保水性和低免疫原性[ 2] , 和胶原共混制得多孔支架材料后, 不仅提高了各自的机械性、持水性等物理性能, 而且还会促进细胞的粘附、生长、分化[3, 4] 。
二维红外相关光谱法是建立在以一定形式外扰条件下对红外信号的时间分辨检测的基础之上的一种较为新型的光谱分析技术。二维相关分析起源于核磁共振领域( NMR) , 最初是把核磁实验中的多重射频励磁技术看作外部扰动, 采集时间域上原子核自旋弛豫过程的衰减信号, 再经傅里叶转换得到二维图[5] 。后来, 日本化学家Noda[ 6] 将外扰条件拓展到能使光谱信号变化的任何形式的扰动( 如温度、压力、浓度、反应时间、磁场等) , 也将二维光谱从红外推广到近红外、拉曼以及荧光等领域[ 7, 8] 。二维红外相关光谱法被广泛用于物质的鉴定、物质的结构变化[ 9] 以及分子间相互作用研究等。以前的研究大多以温度、浓度、压力等为外扰条件获取动态图
谱[ 9, 10] , 以其他条件为外扰研究较少。本文以胶原/ H A 共混体系中H A 组分含量为外扰条件, 研究胶原蛋白构象的变化以及与HA 分子间的相互作用。
二维红外相关光谱法是建立在以一定形式外扰条件下对红外信号的时间分辨检测的基础之上的一种较为新型的光谱分析技术。二维相关分析起源于核磁共振领域( NMR) , 最初是把核磁实验中的多重射频励磁技术看作外部扰动, 采集时间域上原子核自旋弛豫过程的衰减信号, 再经傅里叶转换得到二维图[5] 。后来, 日本化学家Noda[ 6] 将外扰条件拓展到能使光谱信号变化的任何形式的扰动( 如温度、压力、浓度、反应时间、磁场等) , 也将二维光谱从红外推广到近红外、拉曼以及荧光等领域[ 7, 8] 。二维红外相关光谱法被广泛用于物质的鉴定、物质的结构变化[ 9] 以及分子间相互作用研究等。以前的研究大多以温度、浓度、压力等为外扰条件获取动态图
谱[ 9, 10] , 以其他条件为外扰研究较少。本文以胶原/ H A 共混体系中H A 组分含量为外扰条件, 研究胶原蛋白构象的变化以及与HA 分子间的相互作用。
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