2.5 生物活性物質(zhì)的固定化

生物活性物質(zhì)是指酶、抗體、抗原、抗生素、激素以及各類藥物等， 可以用各種方法將他們結(jié)合在生物高分子材料內(nèi)部或者表面。這種技術(shù)統(tǒng)稱為活性物質(zhì)的固化。

這一新技術(shù)的進(jìn)展對疾病的診斷、治療和藥物的合理使用開辟了一條新路徑。以藥物緩釋為例治療某一疾病， 攝入的藥量往往要超過實際藥量的數(shù)百倍， 以維持局部患病區(qū)血液中藥物的必要濃度， 因而增加了副作用。如何將低分子藥物與高分子材料結(jié)合起來植入患區(qū)， 然后讓藥物緩慢地釋放出來， 就可以使藥物在指定部位持續(xù)安全穩(wěn)定的發(fā)揮藥效是現(xiàn)在研究的一項重大課題。

目前， 研究和應(yīng)用的固定化方法可以歸納為吸附法、包埋法、共價結(jié)合法、肽鍵結(jié)合法和交聯(lián)法等幾大類。酶和細(xì)胞的固定化方法雖然很多， 但是每種方法都各有其優(yōu)缺點， 在實際應(yīng)用中必須綜合加以考慮。從制備的難易程度上看， 吸附法是將酶直接或者通過離子交換吸附到載體上的一種方法， 相對比較容易。

包埋法是將酶包埋于凝膠或其他聚合體格子內(nèi)，工藝也比較簡便。而共價結(jié)合法則涉及到酶的功能團(tuán)與聚合物載體的共價鍵結(jié)合條件較劇烈， 制備過程繁瑣。

交聯(lián)法是利用功能團(tuán)試劑與酶分子之間進(jìn)行分子交聯(lián)， 制備程序相對復(fù)雜。從結(jié)合程度方面看， 物理吸附法中酶與載體的結(jié)合不牢固， 易于脫落， 因此很少有實用價值， 而離子吸附法中酶與含有離子交換基團(tuán)的水不溶性載體結(jié)合相對牢固。包埋法、共價結(jié)合法、交聯(lián)法的結(jié)合程度都比吸附法更強(qiáng)。可以看出， 吸附法操作簡單， 對酶活性影響不大， 但酶與載體的結(jié)合較弱， 易于脫落， 并不是一種理想的固定化方法。共價結(jié)合法和交聯(lián)法中酶與載體的結(jié)合較強(qiáng)。

應(yīng)用低溫輻射技術(shù)輻射誘導(dǎo)甲基丙烯酸β -羥乙脂丙烯酸羥乙酯共聚合制備了高分子載體固定氨氧化細(xì)菌， 經(jīng)充分溶脹后的聚合物表面水接觸角幾乎為0 ， 含水率為450%， 潤濕性能良好； 聚合物表面具有極性官能團(tuán)； 聚合物的非晶結(jié)構(gòu)有利于小分子尤其是水分子的滲透和擴(kuò)散，多孔結(jié)構(gòu)有利于微生物的生長和繁殖。

三、結(jié)語
對于醫(yī)用高分子材料來說， 輻射技術(shù)無論在單一材料以及復(fù)合材料的合成以及改性上都顯示出其特殊性與重要性。與傳統(tǒng)的高分子化學(xué)制備方法相比， 輻射法制備改性醫(yī)用高分子材料的優(yōu)點在于：
① 不需要添加劑， 沒有引發(fā)劑殘留， 可以得到清潔、安全的接枝共聚物， 保證材料的純凈性；
② 輻射接枝操作簡單易行， 可以在常溫或者低溫下進(jìn)行， 并可以通過調(diào)整射線輻照劑量、劑量率、接枝聚合單體濃度和基材溶脹的深度控制反應(yīng)程度；
③ 輻射過程對材料也是一個消毒過程， 避免了其他消毒方法對制品的破壞。因此， 隨著輻射接枝、交聯(lián)、固定化等輻射技術(shù)在醫(yī)用高分子材料制備、改性研究和應(yīng)用， 將大大促進(jìn)醫(yī)用材料的發(fā)展。

作者簡介： 周成飛（ 1 9 5 8 - ） ， 男， 研究員， 主要從事高分子功能材料及其輻射加工技術(shù)的研究工作。


之「四」共「四」篇


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