外文翻譯：蛋白質(zhì)-抗聚(環(huán)氧乙烷)-接枝表面多種藥物的作用機(jī)制.doc

南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))外文資料翻譯原文名稱Protein-Resistant Poly(ethylene oxide)-Grafted Surfaces: ChainDensity-Dependent Multiple Mechanisms of Action原文作者 Larry D. Unsworth,* Heather Sheardown, and John L. Brash 原文出版物School of Biomedical Engineering and Department of Chemical Engineering, McMaster UniVersity, Hamilton, Ontario, Canada L8S 4L7 翻譯內(nèi)容頁碼 1924-1929 中文名稱 蛋白質(zhì)-抗聚(環(huán)氧乙烷)-接枝表面:多種藥物的作用機(jī)制 學(xué)生姓名 沈永勝 專業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班級學(xué)號 1001100317 指導(dǎo)教師（簽字） 對譯文的評價 化學(xué)化工學(xué)院2014年4月蛋白質(zhì)-抗聚(環(huán)氧乙烷)-接枝表面:多種藥物的作用機(jī)制我們清楚的知道作為終端聚合物系列（環(huán)氧乙烷）（聚環(huán)氧乙烷）表面的蛋白質(zhì)抗性的機(jī)理仍然是難以捉摸的。反應(yīng)機(jī)理跟許多因素（鏈長，鏈密度，水化，構(gòu)象，和遠(yuǎn)端化學(xué)）在本質(zhì)上都是相關(guān)的，這一事實(shí)也增強(qiáng)了我們對其的認(rèn)識。我們推測即，通過比較變量但精確已知的鏈密度的系統(tǒng)中，應(yīng)該有可能獲得更多的洞察的其它因素的影響。為了評估這一假說，將鏈端巰基化的聚環(huán)氧乙烷化學(xué)吸附到金涂層的硅晶片上，從而得到鏈密度的一個范圍。查得三種不同的聚環(huán)氧乙烷：分子量600(600-OH) ，甲氧基封端的分子量為750的鏈的羥基封端的鏈分子量為2000(2000-OCH 3)的(750-OCH3)，和甲氧基封端的鏈。橢圓偏振法通常是用于確定聚環(huán)氧乙烷的吸附動力學(xué)，確定最終聚環(huán)氧乙烷鏈密度和蛋白質(zhì)的吸附動力學(xué)以及最終蛋白質(zhì)的吸附量。用這種方法，有可能確定的聚環(huán)氧乙烷遠(yuǎn)側(cè)化學(xué)(-OH的影響，-OCH3)，鏈長，和一層上的蛋白質(zhì)吸附水分。所獲得的數(shù)據(jù)表明，相關(guān)的屬性以鏈密度（構(gòu)象自由，水化）是蛋白質(zhì)阻力位鏈的密度主要決定因素高達(dá)0.5 chain/nm2一臨界值;在這個值時，蛋白質(zhì)的吸附是一個最小的甲氧基封端私立教育機(jī)構(gòu)。用于羥基封端的聚環(huán)氧乙烷，吸附在臨界值趨于平緩。因此遠(yuǎn)端出現(xiàn)化學(xué)是蛋白抗性的在鏈的密度大于臨界值的主要決定因素。介紹最終拴聚在材料-組織界面的存在（環(huán)氧乙烷）（聚環(huán)氧乙烷）有效地阻止非特異性的蛋白質(zhì)的吸附作用。蛋白的抗性是由聚環(huán)氧乙烷鏈的長度，密度，水化，構(gòu)象的影響，以及化學(xué) “自由”鏈端（以下稱為“遠(yuǎn)端化學(xué)”）的身份闡明的聚環(huán)氧乙烷基蛋白抗性機(jī)制的困難來自于一個事實(shí)，即許多這些因素是相互依存的。例如，它是公知的，這兩個鏈構(gòu)象和水化依賴于鏈密度；因而一個合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目前它允許這些因素獨(dú)立變化是需要提前了解分子機(jī)制。該本文報道的研究的假設(shè)是，僅由鏈密度的基礎(chǔ)上，比較系統(tǒng)才有可能確定鏈長，構(gòu)象，水化和遠(yuǎn)側(cè)化學(xué)的（例如，-OH，-OCH3）明確抵抗非特異性蛋白質(zhì)吸附。它也被推測，通過測定吸附動力學(xué)，它應(yīng)該有可能推斷出的蛋白質(zhì)吸附的“機(jī)制”作為鏈密度的函數(shù)。PEO是一種兩親性聚合物，當(dāng)與水接觸時其主要存在于兩極間的鄰位交叉構(gòu)象，從2.88中分離出O-O鍵，類似于分離2.85中O-O鍵得到水中的氫鍵。螺旋構(gòu)造，與周圍的水分子，一直假定為一個熱力學(xué)上有利的水合狀態(tài)PEO在溶液中，以及2-3個水分子/ PEO單體段已被確立為水合作用的最低要求。常用來形容的機(jī)制范圍內(nèi)的PEO表面蛋白質(zhì)的抵抗性質(zhì)包括 “立體”的障礙， “水化”障礙。前者是一般用來解釋較高分子量的蛋白抗性性質(zhì)PEO的重量，而后者已提前解釋寡核苷酸（環(huán)氧乙烷）的抗性 （OEO）。雖然不是很清楚原理，但是在抑制蛋白質(zhì)的吸附PEO和OEO表面改進(jìn)中水的作用顯然是重要的。相對于較高分子量的PEO，大多數(shù)遠(yuǎn)端化學(xué)對抵抗蛋白質(zhì)吸附效果影響的研究都是通過OEO實(shí)現(xiàn)的。對于OEO系統(tǒng)，它已被證明在一些研究該蛋白質(zhì)的吸附是不受遠(yuǎn)端化學(xué)影響的，而其他一些國家報道有重要的影響，盡管進(jìn)行了廣泛的研究，缺乏對鏈長度對蛋白質(zhì)的阻力的影響的了解達(dá)成了共識。已經(jīng)有報道了蛋白質(zhì)顯著抵抗1-3個EO單元鏈?zhǔn)强梢詫?shí)現(xiàn)的，其他團(tuán)體已指定不同的最低鏈長度包括35，15和值為35-100的EO單元。還有一些人推斷蛋白質(zhì)抗性是獨(dú)立的鏈長度。已經(jīng)制定模型來解釋PEO的蛋白抗性的性質(zhì)，在其中它被建議該P(yáng)EO鏈密度是相關(guān)的最重要的因素與蛋白質(zhì)吸附作用一樣也一直抑制它。還有的認(rèn)為蛋白質(zhì)吸附的動力學(xué)依賴于表面的結(jié)構(gòu)：快速吸附可能表明該蛋白具有暢通無阻的表面結(jié)構(gòu)，并只限于擴(kuò)散，而吸附速度較慢表示增分子間的相互作用（蛋白質(zhì)聚合物）阻礙蛋白質(zhì)吸附（即所謂的勢壘）。Kingshott等人表明蛋白質(zhì)的吸附水平低的時候是PEO在濁點(diǎn)條件，并于表面高得多的嫁接條件遠(yuǎn)離濁點(diǎn)下形成的，這種差異歸因于靠近濁點(diǎn)越高鏈密度。澄清這些機(jī)制的進(jìn)展受到在設(shè)計(jì)的去耦效果的實(shí)驗(yàn)難度鏈長，鏈密度，鏈水化和遠(yuǎn)端化學(xué)的阻礙。如今的工作，為了已知鏈長的PEO(600-2000MW)的鏈端和末端化學(xué)基（-OH和-OCH3）準(zhǔn)備一系列的表面材料，使得所述鏈密度可以用一些精度來測量。通過使用這些表面材料，鏈長，鏈密度，鏈水化和遠(yuǎn)端化學(xué)對蛋白質(zhì)抗性的影響進(jìn)行評估。該表面材料是通過末端硫醇化PEO的吸附到鍍金硅（末端化學(xué)基有-OH或-OCH3）制備的。鏈密度的不同是通過控制PEO溶解的吸附介質(zhì)和潛伏期，為了研究這些表面的蛋白質(zhì)，耐纖維蛋白原(Fg)和溶菌酶(Lys)常用作模型蛋白。材料和方法表面。，-聚甲氧羥基（環(huán)氧乙烷）（分子量為750和2000）和，-聚二羥基（氧化乙烯）（分子量為600）都是從海鷗聚合物公司（亨茨維爾，阿拉巴馬州）購買和其他地方描述的鏈端硫醇化一樣。分子量為600，750和2000的聚合物的多分散性指數(shù)（PDI）是確定的，通過標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜（GPC）測定技術(shù)，在硫醇不變的條件下，發(fā)現(xiàn)系數(shù)分別為1.04，1.04，和1.05。為了防止硫醇兩個羥基基團(tuán)都在分子量為600的PEO上，使用羥基：硫醇的比例為2:1。這兩種纖維蛋白原和溶菌酶購自Sigma-Aldrich公司，并無需進(jìn)一步純化即可使用。先前的化學(xué)吸附是將鍍金的硅晶片（薄膜技術(shù)，布爾頓， CA）浸沒在溶液中清洗5分鐘，溶液組成為一個部分（V / V ）30過氧化氫水溶液，一部分30的氫氧化銨，和5份80的水，再超聲處理1分鐘，并用Millipore公司的超純水清洗。清洗完后，鍍金表面在去離子水中進(jìn)行水浴預(yù)熱，接著放在空氣中得到5mM的硫醇化PEO產(chǎn)品：分子量為750或2000的 HS- PEO- OCH 3或分子量為600的HS- PEO- OH 。利用化學(xué)吸附法生成產(chǎn)品的條件（表1）選擇為接近PEO的濁點(diǎn)。在之前的工作中，我們發(fā)現(xiàn)，高密度連鎖可以在這些條件下得以實(shí)現(xiàn)。在10 min-4 h內(nèi)不同的化學(xué)吸附時間得到的鏈密度也不同。下列化學(xué)吸附，晶片被放置在含超純水的多孔板中，超聲處理4分鐘，并多次用水漂洗。表面無需烘干立即置于在含有磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）中 ，再用橢偏儀測定鏈密度。將蛋白質(zhì)加入與PBS 溶液中（最終濃度為1mg/mL），繼續(xù)進(jìn)行3小時的吸附。為了表面不與空氣接觸，將部分溶液去除，并用剛配的PBS溶液稀釋。這樣漸進(jìn)地沖洗三次。用光譜儀測蛋白質(zhì)的吸附表面。這種方法可以直接比較蛋白質(zhì)吸附和水合鏈之間的關(guān)系。表1.化學(xué)吸附條件PEO 摩爾質(zhì)量，g/mol溫度， 離子強(qiáng)度， M600254.4750352.92000352.8PEO濃度為5mM；pH為7.40.1。橢圓偏光儀。一種能自動校零，單波長（6328 ）橢圓偏光儀（產(chǎn)于2000年，加拿大的滑鐵盧數(shù)碼電子），通常以70的入射角來確定PEO和蛋白質(zhì)的表面吸附。在分析PEO和蛋白質(zhì)的吸附層時是在一個專門建造的玻璃濕細(xì)胞進(jìn)行的（Hellma, Mllheim, Germany）與窗的角度固定在70。對所有表面的折射率（ns）和消光系數(shù)（ks）進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)在單波長為632.8nm下測得值分別為0.330.01和3.30.01。對于修改后的表面，測定厚度值的條件是偏光片（P）和分析器（A）角度為零。用復(fù)數(shù)折射率的固定值（ni+ki）來現(xiàn)場測定PEO和吸附蛋白層：PEO和吸附的蛋白質(zhì)層水性介質(zhì)同時為1.33+0和1.37+0。這是必要的事實(shí)，由于這些層過薄，因此允許同時測定這兩個平均厚度和折射率的橢圓偏振數(shù)據(jù)。假定折射率的有效性進(jìn)行如下測試，在一個合理的折射范圍內(nèi)，確定一組折射率和厚度;這些值被用來計(jì)算吸附量和這些被認(rèn)為是獨(dú)立的折射率值。最終厚度值是通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合到一個三重模型獲得：水性介質(zhì)-PEO-金或水性介質(zhì)-PEO/金。計(jì)算方案結(jié)果和2000產(chǎn)的橢圓偏光儀測（滑鐵盧數(shù)碼電子）的相當(dāng)。根據(jù)表征結(jié)果得出這些表面材料能更好地避免吸附過程中發(fā)生的相互作用，尤其是在需要進(jìn)行洗滌和干燥的表面上。現(xiàn)場測定PEO和蛋白吸附量分別通過使用Feijter方程來估算，式一: =d(nf-na)dn/dc (1)式中的吸附量（）是平均厚度（d）由橢偏測量返回的函數(shù)，該層（nf）和水性介質(zhì)（na）的折射率，具體折射率增量（dn/ dc之間的差）。后者占的原子濃度對總層折射率層中的影響相當(dāng)于0.134cm3/g為PEO和0.188cm3/g為纖維蛋白原以及溶菌酶。通過使用的鏈分子量和阿伏伽德羅數(shù)，（每平方厘米克）轉(zhuǎn)化為鏈密度（每平方納米鏈）。該P(yáng)EO和蛋白質(zhì)的吸附率從吸附輪廓的初始斜率估計(jì)。估計(jì)中水分子與PEO單體單元的比率。利用Alexander開發(fā)的標(biāo)度關(guān)系來估計(jì)的高分子量高延伸鏈組成的最終栓聚合物層的長度，式二： L=PEOa5/32/3 (2)式中聚合物長度（L）為每鏈單體的數(shù)目（PEO），PEO單體尺寸（a，0.35nm）以及接枝點(diǎn)相鄰的鏈之間的距離（）的函數(shù)。因?yàn)檫@個形式主要是長鏈和層面的關(guān)系不涉及層內(nèi)，它可以在目前的工作中提供唯一的近似層的厚度值。每PEO單體水分子（MH2O）的數(shù)目的估計(jì)值可以從等式3獲得： MH2OPEO=SAPEOL-VPEO,monPEOVH2OPEO (3)式中SAPEO是由一個單一的PEO鏈（反鏈密度）所占據(jù)的表面積，VPEO,mon是一個PEO單體殘基（653）的體積，并且VH2O是一個水分子（約14.6 3）的體積。結(jié)果與討論P(yáng)EO化學(xué)吸附和圖層屬性。通過原位橢圓偏振測定PEO鏈密度數(shù)據(jù)示于圖1。它可以看出，鏈密度增加化學(xué)吸附時間的增加，其值范圍為0.62.8，0.22.3，和0.18至0.98 chains/nm2分別是分子量為600，750，和2000的PEO系統(tǒng)。估計(jì)這些值類似于（在某些情況下大于）各自的密度為0.3，0.24和0.09 chain/nm2分子量為600，750，和2000的PEO，但估計(jì)最低上限5.8 chains/nm2為完全伸展PEO鏈。因此，看來在所有情況下，化學(xué)吸附的PEO的各層都有相應(yīng)的性質(zhì)。正如圖1，比較化學(xué)吸附條件發(fā)現(xiàn)，隨著PEO分子量的增大鏈密度降低。這些密度值似乎明顯大于其他相關(guān)數(shù)據(jù)。例如，PEO結(jié)合的磷脂，在空氣 - 水界面上，分子量為120，2000和5000的PEO密度為1.16，0.20，0.23 chains/nm2。分子量2000的 PEO連接到通過硅烷化二氧化硅的方法得到的最大鏈密度為0.4 chain/nm2。在目前的工作中所取得的高密度鏈可能是由于溶解度低條件下的鏈處于收縮狀態(tài)。圖1.在對低溶解度的條件下形成作為化學(xué)吸附時間的函數(shù)的600-OH，750-OCH3和2000-OCH3層原位PEO鏈密度。作出圖線，數(shù)據(jù)為平均值SD，n=4表2. PEO水化和初始纖維蛋白原和溶菌酶的吸附率的估計(jì)程度表3. PEO化學(xué)吸附反應(yīng)動力學(xué)PEO摩爾質(zhì)量，g/mol初始速率，chains/(nm2h)最終速率，chains/(nm2h)6000.77501.20.320000.80.1關(guān)于形成的動力學(xué)數(shù)據(jù)都在圖1和表3中有所表現(xiàn)。分子量為600的系統(tǒng)顯示的恒定鏈密度短暫，并研究該時間間隔期間沒有達(dá)到飽和吸附量平臺期。根據(jù)圖1顯示，我們能夠合理地得出結(jié)論：分子量為600和750的PEO分子同樣形成薄膜時其化學(xué)吸附方式類似。圖中顯示無論分子量是750或2000都符合Langmuir分布規(guī)律，其特征在于，初始吸附后快速到達(dá)一個更高的平臺。伴隨著一個準(zhǔn)平坦區(qū)域的最初的吸附。對于這些膜，750和2000分子量的系統(tǒng)偏離直線反應(yīng)時間的最初的吸附動力接近0.5個鏈條每平方納米，這意味著對潛在的金質(zhì)基底的直接訪問在此鏈條密度下被阻礙了（即自我抑制條件獲得）。應(yīng)當(dāng)指出最初和最終聚合物參入的比例伴隨著聚氧化乙烯分子量的增加而增加，可能是因?yàn)榕c發(fā)展層長鏈的并入有關(guān)的位阻現(xiàn)象。由于在600個自由基分子量的聚氧化乙烯系統(tǒng)中低密度導(dǎo)致的充分?jǐn)?shù)據(jù)的缺乏，分離的最初速率不能被精確地決定。有關(guān)聚氧化乙烯水合鏈密度的影響，被表示成每個聚氧化乙烯的水分子數(shù)目，如表2所示。正如所見到的，水合作用伴隨著鏈密度的增加而增加，600，750和2000分子量聚氧化乙烯系統(tǒng)范圍分別在11和1，28和2，30和7之間。特別有趣的是，對于750分子量聚氧化乙烯水合作用的等級接近于0.5個鏈每平方納米被決定為9-17，這和先前已發(fā)布的原位中子反射測量儀顯示的每個聚氧化乙烯8個水分子是相似的。不符合的狀況可能是由于應(yīng)用在在目前的工作中的相似率關(guān)系僅僅估計(jì)了鏈的長度。600和750分子量表面有最高的鏈密度0.5-1.5和1.6-2.4水分子每個聚氧化乙烯單體，近于估計(jì)的基礎(chǔ)化學(xué)溶解必要的每個聚氧化乙烯2-3個水分子。這些數(shù)據(jù)表明當(dāng)鏈密度增加時，分子量600和750的膜接近聚氧化乙烯溶解極限，與先前顯示750分子量的膜高鏈密度可能形成相分離并增加蛋白質(zhì)的吸附作用。2000分子量聚氧化乙烯的膜伴隨著最高的鏈密度顯示出每個聚氧化乙烯6-8個水分子的水合等級，表明了聚氧化乙烯進(jìn)一步并入膜的過程被先前吸附的分子所抑制，并不是由于溶解的局限性。蛋白質(zhì)吸附:鏈長度的影響。有關(guān)纖維蛋白原和溶解酶素在未修改的金（x軸的零點(diǎn)）和750分子量-OCH3根，2000分子量-OCH3根表面吸附作用的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示在圖2和3。在整個鏈密度范圍內(nèi)，750和2000分子量系統(tǒng)顯示了相似的纖維蛋白原和溶解酶素吸附作用。750和2000分子量系統(tǒng)分別顯示在中間鏈密度為0.4-0.6和0.3-0.6個鏈/平方納米時，纖維蛋白原吸附極小值為11.1-12.1和19-21ng/cm2。對于750和2000分子量聚氧化乙烯系統(tǒng)中，相似的溶解酶素吸附最小值在0.5個鏈/平方納米下分別為20-24和11-19ng/cm2。有趣的是在蛋白質(zhì)吸附過程中的這些極小值也出現(xiàn)在接近此鏈密度的條件下，在這些情形中，聚氧化乙烯膜的形成開始受制于已被吸附的分子（也就是自我拒絕體系的起點(diǎn)）。這表明這些聚氧化乙烯膜能夠阻礙蛋白質(zhì)的合并，例如纖維蛋白原和溶解酶素以及聚氧化乙烯它自己。另外，對于750和2000分子量的膜在接近的關(guān)鍵鏈密度下，初始的蛋白質(zhì)吸附速率也是相似的。即是說，在1ng/(cm2min）情況下，對于這些體系吸附作用的空間柵欄的有效性是相似的。圖2.纖維蛋白質(zhì)對于改良聚氧化乙烯表面的吸附作為鏈密度的函數(shù)：在3小時后的數(shù)據(jù)。在0鏈密度下未改性控制的吸附以灰色的三角形表示。線條勾勒出了輪廓。數(shù)據(jù)為均值標(biāo)準(zhǔn)差n=4。圖3.溶解酶素對于改良聚氧化乙烯表面的吸附作為鏈密度的函數(shù)：在3小時后的數(shù)據(jù)。在0鏈密度下未改性控制的吸附以灰色的三角形表示。線條勾勒出了輪廓。數(shù)據(jù)為均值標(biāo)準(zhǔn)差n=4。在低密度體制下，750和2000分子量系統(tǒng)一個重要的不同是可見的。對于纖維蛋白原，這兩個系統(tǒng)沒有不同，但是對于溶解酶素有一個很重要的不同。在最低鏈密度下，在750分子量分子表面的溶解酶吸附比2000分子量要強(qiáng)，這可能是因?yàn)楹笳弑绕疠^短的750分子量的鏈，能夠通過影響一個大的表面區(qū)域從而更有效抵制較小蛋白質(zhì)的吸附。這個結(jié)果闡明了在低鏈密度下，在抵制蛋白質(zhì)吸附過程中，鏈的長度可能提供一個輔助作用。在先前的工作中，我們使用1號示蹤的蛋白質(zhì)測量吸附作用。對于750和2000分子量聚氧化乙烯表面相似的設(shè)置，纖維蛋白原吸附極小值也在密度0.5條鏈/平方納米下觀察。對于相似的聚氧化乙烯系統(tǒng)在0.5的鏈密度下，纖維蛋白原和溶解酶素吸附值分別為40和60ng/cm2；也就是完全吸附的數(shù)目遠(yuǎn)大于目前的工作中那些原位橢偏儀確定的數(shù)值。這個不同的原因還不清楚，但是，對于750和2000分子量表面纖維蛋白原吸附（比起未改性的金）的降低被發(fā)現(xiàn)對于兩種方式是相似的（90%通過橢偏儀，83%通過放射性標(biāo)記）。最少吸附量的存在表明存在一個最優(yōu)面鏈密度，從而在最佳水合狀態(tài)下，獲得相關(guān)的最大抗性蛋白。從這兩個750和2000分子量的蛋白質(zhì)吸附與鏈密度的數(shù)據(jù)可以看出其幾乎重合得十分密切。這些結(jié)果強(qiáng)烈地表明蛋白質(zhì)吸附到PEO嫁枝表面受鏈密度的影響（包括相關(guān)鏈構(gòu)象和水合作用）非常敏感，而受鏈長影響較少。據(jù)調(diào)查，這一概念已提出各種模型，但至今因沒有令人信服的實(shí)驗(yàn)證據(jù)而不被支持。“關(guān)鍵”鏈密度的鏈構(gòu)象和水化。這是有價值的，考慮在其最小的吸附發(fā)生在分子量為750和2000的表面和吸附的鏈密度的值開始穩(wěn)定下來與分子量為600的表面是相似的，即約為0.5chain/nm2。對于溶菌酶，在鏈密度0.62，0.50，和0.44chain/nm2的600，750，和2000分子量分子量表面吸附量分別約27，22，和14ng/cm2，（圖3）。這表明，當(dāng)價值鏈密度接近這個“關(guān)鍵”值，既不是鏈長，也不是遠(yuǎn)端化學(xué)性質(zhì)，價值鏈密度是蛋白質(zhì)性的重要決定因素。此外，應(yīng)該指出的是，這些表面的水合狀態(tài)是相似的，用約11，13，和15水分子/ EO殘基是分子量為600，750，和2000的PEO層。特別令人注意的是750和2000系統(tǒng)里面的水：EO比平均約為14。已被Heuberger等37人證明的是，對于包含2000分子量的OCH3 PEO嫁枝到聚-L-賴氨酸基片的表面，達(dá)到最大蛋白電阻時的水合程度為約10。這些作者建議，在這些條件下，存在PEO和水的弱平衡網(wǎng)絡(luò)，這能解釋這種表面的蛋白電阻。在本工作中，對于750和2000的層，它可能是在臨界鏈密度時一個類似的水合PEO網(wǎng)絡(luò)的形成（并且僅在此鏈密度）。一個事實(shí)，即10-14個水分子/ EO殘留水分含量超過了預(yù)期緊密結(jié)合的水化層（2-3個水分子/ PEO 單體）招人也有力地表明，超過第一水合層相關(guān)的水可能有助于PEO不污結(jié)的性質(zhì)。末節(jié)化學(xué)效應(yīng)。如圖2和圖3中可見，羥基封端的600分子量表面變現(xiàn)出異于甲氧基封端的PEO層的蛋白質(zhì)的吸附行為。而甲氧基封端的表面在中間鏈密度表現(xiàn)出極小的吸附，羥基封端的表面也沒有。相反，吸附量的持續(xù)減少而鏈密度持續(xù)增加，并在接近看到的甲氧基封端的表面的極小值趨于平緩。對于溶菌酶，在600-OH層表現(xiàn)出吸附性減少而鏈密度增加直至達(dá)到約7ng/cm2低級平穩(wěn)值，而750和2000-OCH3層在鏈密度最小值分別表現(xiàn)為22ng/cm2與0.5 chain /nm2。超過極小時，隨鏈密度的增加的吸附性變大，從而導(dǎo)致這種情況下750-OCH3層的吸附量是接近其為改變時的量。這些數(shù)據(jù)表明，當(dāng)鏈密度大于約0.5 chain /nm2遠(yuǎn)側(cè)化學(xué)開始影響蛋白質(zhì)吸附性直到PEO層。類似于比較羥基和甲氧基封端的PEO層，高密度鏈的應(yīng)該允許遠(yuǎn)端化學(xué)作用的有效評估，因?yàn)樗强深A(yù)期的，高密度鏈的PEO鏈將采取伸展的構(gòu)象，從而相對于接觸媒介形成它們各自的密度相當(dāng)端基。溶菌酶的遠(yuǎn)端化學(xué)作用似乎比纖維蛋白原強(qiáng)，這可能是由于溶菌酶比纖維蛋白原小得多并且可能對區(qū)域的表面性能更敏感。因此，在高鏈密度區(qū)域，溶菌酶吸附750-OCH3PEO至比600-OH大幾乎9倍；纖維蛋白原吸附至7倍以上。對于600-OH上的PEO曲面的吸附最低限度的缺乏表明，隨著鏈密度的增加到更高的水平，PEO-溶液接口上高密度的羥(基)氫氧基團(tuán)抵消了相關(guān)的到水化還原中的任何會促進(jìn)蛋白質(zhì)吸附的影響。考慮相對于遠(yuǎn)端的化學(xué)效應(yīng)的吸附動力學(xué)是有作用的。某些模型表明，對于PEO變性表面，分子間的相互作用（蛋白質(zhì)聚合物和蛋白質(zhì)）產(chǎn)生對于吸附的立體障礙會導(dǎo)致其相關(guān)較慢的吸附動力學(xué)問題。在本研究中，與鏈密度和水化程度相應(yīng)的初始蛋白質(zhì)的吸附率，總結(jié)于表2中。為600-OH的PEO系統(tǒng)，隨著鏈密度的增加，初始纖維蛋白原吸附率從3降低并恒定在1.5ng/(cm2/min)。初始溶菌酶率從18降低到最低限度的0.2，然后增加至5ng/(cm2/min)。令人感興趣的是纖維蛋白原和溶菌酶吸附到低鏈密度的600-OH 分子量系統(tǒng)的速率。溶菌酶的初始吸附速率從18大幅減少到1ng/(cm2/min)，在600-OH系統(tǒng)中，為得到更大的蛋白質(zhì)纖維蛋白原的類似的鏈密度沒有找到。較小溶菌酶的初始吸附對于低范圍的鏈密度顯然是高度敏感的，因此，在這些系統(tǒng)中，對于蛋白質(zhì)抗性的變性存在一個嚴(yán)苛的鏈密度臨界值。這種行為是前面提到的為由分子量為750、2000和5000 PEO組成的類似的表面,其中這兩個溶菌酶和纖維蛋白原步驟變化的平衡吸附量觀察到是鏈密度的函數(shù)。600-OH表面的溶菌酶的吸附率隨著鏈密度從1.5增加到2.9chain/(nm2/min)而從0.2增加到5ng(nm2/min)。這可能表明一個臨界鏈密度值，當(dāng)高于該蛋白質(zhì)的吸附時會顯著增加。姜和同事觀察到羥基的OEO的表面類似的趨勢，蛋白質(zhì)的平衡吸附量最初減少，然后在非常高的鏈密度時增加了。對于750-OCH3系統(tǒng)隨著鏈密度增加，初始纖維蛋白原和溶菌酶的吸附率最低值約1-1.5ng/(cm2min)，其中0.5鏈/nm2與最低吸附率產(chǎn)生重合帶（圖2和圖3）。2000-OCH3層表現(xiàn)出類似的趨勢。在較高密度的鏈中的甲氧基封端的系統(tǒng)的吸附率的增加支持了這一觀點(diǎn)，該對吸附的障礙的減少，而這種現(xiàn)象直接關(guān)系到甲氧基團(tuán)的水性PEO界面的密度增加。這些數(shù)據(jù)表明，在鏈的密度大于約0.5chain/nm2的臨界值時，