CN105837730B - 一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医用工程以及高分子材料领域，提供了一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法。本发明通过简单的共聚合技术将客体分子金刚烷（Ada）基团引入到聚丙烯酸（PAA）上得到丙烯酸单体与丙烯酸金刚烷甲醇酯单体的共聚物（P(AA‑Ada)）；而后利用层层组装（LbL）技术在多种氨基化的基材表面沉积P(AA‑Ada)和聚丙烯胺（PAH）的聚电解质多层膜。利用聚电解质多层膜上所含有的大量金刚烷基团可以高密度地固定修饰了不同生物分子的β‑环糊精（β‑CD）衍生物，从而得到具有对应功能的生物活性表面。本发明的突出特点是：该方法具有普适性，可应用于多种不同化学性质、形状的基材；且构建的生物活性表面性能可调，适用于较广的生物医用领域。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用功能高分子材料领域，具体涉及一种结合层层组装技术和主客体相互作用在多种基材上构建生物活性表面的制备方法。
背景技术
生物活性表面是指将蛋白质、多肽、核酸、多糖等生物功能分子通过物理或化学方法固定在合成材料表面，进而赋予表面特定的生物活性功能（比如生物分子识别性能，杀菌性能，抗凝血性能，抗污性能等），这在诸多生物医用工程和生物技术领域有着广泛应用。因此，如何简单、高效、普适地对生物材料进行表面改性以构建生物活性表面具有重要意义。通常生物活性表面的构建是首先在材料表面形成一层基质，而后将生物功能分子固定或负载在基质中。聚合物由于其生物相容性好，具有多个活性位点，功能性强，易于表面改性等优点被广泛采用作为基质。通常采用的聚合物基质制备方法主要包括自组装，Langmuir-Blodgett膜，聚合物涂层，表面引发聚合，层层组装技术等。这其中，层层组装技术是一种基于静电相互作用将带有不同电荷的聚合物交替层层吸附在基材表面的改性方法。与其他方法相比，层层组装技术具有操作简单、聚合物膜参数方便控制，几乎可以适用于任何形状和物理性质的基材等多种优点。特别地，层层组装技术形成的聚合物膜具有三维结构，非常适合负载固定生物活性分子，通过简单地改变多层膜的厚度，便可以有效地控制固定生物分子的数量。
将生物分子固定在材料表面的常见方法是采用化学方法将生物分子通过共价键结合在基质上。虽然该方法结合力较强，但通常需要复杂的操作和采用有机溶剂等。近年来，采用基于弱相互作用的亲和固定受到广泛地关注。主客体相互作用是一种常见的超分子化学作用，事先将主体分子（或客体分子）进行生物分子后修饰，便可以通过主客体相互作用在温和的条件下简便地实现生物分子的固定。β-环糊精（β-CD）是一种常见的主体分子，其疏水性的空腔方便多种客体小分子的嵌入。β-CD本身具有多个方便活化的羟基，可以实现在一个分子上结合多个生物小分子配体，从而提高局部配体密度进而使得后修饰的β-CD具有更高的生物活性。此外，从化学角度出发，我们可以对β-CD进行后修饰得到具有不同功能的β-CD衍生物。应用主客体相互作用，可以通过简单地混合两种甚至多种生物分子后修饰的β-CD衍生物，实现赋予同一表面上双功能甚至多功能。
本发明选用层层组装常用的聚阴离子/聚阳离子对聚丙烯酸/聚丙烯胺（PAA/PAH）和典型的主客体对β-环糊精/金刚烷（β-CD/Ada）作为模型。首先通过简单的共聚合技术将Ada基团引入到聚阴离子PAA上得到共聚物P(AA-Ada)，而后利用层层组装技术在多种基材表面沉积P(AA-Ada)/PAH多层膜，最后通过主客体相互作用将修饰有生物活性分子的β-CD引入到聚电解质多层膜中得到具有对应功能的生物活性表面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对目前生物活性表面制备方法所存在的反应过程复杂、基材有限、固定生物活性分子种类有限、功能单一的问题，提供一种操作简单、具有普适性的，可以固定多种生物活性分子，赋予表面多种生物功能的表面改性方法。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的一种构建具有对应生物功能的材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）聚电解质多层膜改性表面的制备：
将氨基化的基材浸泡在丙烯酸单体与1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体的共聚物(P(AA-Ada))的溶液中一段时间，然后再浸泡在聚丙烯胺(PAH)溶液中一段时间，即在氨基化的基材表面得到一层P(AA-Ada)/PAH双分子层，重复浸泡若干次，即得到具有若干层P(AA-Ada)/PAH双分子层的聚电解质多层膜改性表面；
（2）聚电解质多层膜改性表面固定生物活性分子：
将所得的具有聚电解质多层膜改性表面置于含有修饰了生物活性分子的β-CD衍生物的溶液中进行反应，即得到固定有生物活性分子的聚电解质多层膜改性表面。
本发明提供的另一种构建具有对应生物功能的材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)的制备：
按一定的摩尔比将丙烯酸单体、1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体、链转移剂和引发剂加入到反应溶液中进行聚合反应，反应后采用沉降分离提纯的方法即得含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)；
（2）聚电解质多层膜改性表面的制备：
将氨基化的基材浸泡在丙烯酸单体与1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体的共聚物(P(AA-Ada))的溶液中一段时间，然后再浸泡在聚丙烯胺(PAH)溶液中一段时间，即在氨基化的基材表面得到一层P(AA-Ada)/PAH双分子层，重复浸泡若干次，即得到具有若干层P(AA-Ada)/PAH双分子层的聚电解质多层膜改性表面；
（3）聚电解质多层膜改性表面固定生物活性分子：
将所得的具有聚电解质多层膜改性表面置于含有修饰了生物活性分子的β-CD衍生物的溶液中进行反应，即得到固定有生物活性分子的聚电解质多层膜改性表面。
进一步，所述的生物活性分子为生物素、甘露糖或精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽。
进一步，修饰有所述生物素分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基生物素和7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）进行点击反应，制得生物素修饰的β-CD。
进一步，修饰有所述甘露糖分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基甘露糖和7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）进行点击反应，制得甘露糖修饰的β-CD。
进一步，修饰有所述精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基-精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽和7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）进行点击反应，制得精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽修饰的β-CD。
进一步，所述氨基化的基材为单晶硅或玻璃，所述氨基化的单晶硅片或玻璃片的制备过程为：将单晶硅片或玻璃片置于3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）的甲苯溶液中反应一段时间，得到表面氨基化的单晶硅或玻璃基材。
进一步，所述氨基化的基材为镀金单晶硅片，所述氨基化的镀金单晶硅片的制备过程为：将镀金单晶硅片置于巯基乙胺盐酸盐的水溶液中反应一段时间，得到表面氨基化的镀金单晶硅基材。
进一步，修饰了生物活性分子的β-CD衍生物的溶液为水溶液、磷酸盐缓冲溶液或其他可以溶解相应生物活性分子的溶液。
进一步，所述的聚合为可逆加成断裂链转移聚合，所述链转移剂为2-（苯基硫代甲酰硫基）丙酸；所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二乙基己酯、异丙苯过氧化氢、过硫酸钾—亚硫酸盐体系或过氧化氢—亚铁酸盐体系。
进一步，所述含链转移剂的溶液为N,N-二甲基甲酰胺溶液，所述含引发剂的溶液为N,N-二甲基甲酰胺溶液。
进一步，7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）的制备方法为：先将β-CD六号位的羟基进行溴取代（β-CD-(Br)7）或碘取代（β-CD-(I)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化。
本发明提供的一种构建具有对应生物功能的材料的制备方法，其包括以下详细具体步骤：
（1）含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)的制备：
在反应装置中，按一定的摩尔比将丙烯酸单体、1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体、链转移剂和引发剂加入反应溶液中，在氮气保护下搅拌反应，反应温度为65℃，反应时间为24小时；反应结束后用乙醚沉降，分离提纯后即可得到含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)；所述P(AA-Ada) 为1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体与丙烯酸单体的共聚物的英文缩写；
所述链转移剂为2-（苯基硫代甲酰硫基）丙酸；所述的引发剂为偶氮二异丁腈等；所述的反应溶液为DMF溶液。
（2）聚电解质多层膜改性表面的制备：
配制聚电解质溶液，包括聚阴离子P(AA-Ada)溶液和聚阳离子PAH溶液；将氨基化的基材浸泡在P(AA-Ada)溶液中，经过清洗去除结合较弱的聚合物后再浸泡在PAH溶液中，经过清洗后即可在表面得到一个P(AA-Ada)/PAH的双分子层，此过程重复若干次最后达到需要的层数，得到聚电解质多层膜改性表面；
所述的聚电解质溶液为pH值为5.0的醋酸/醋酸钠缓冲溶液；从聚电解质溶液中取出的表面的清洗溶液为pH值为5.0的醋酸/醋酸钠缓冲溶液；所述氨基化的基材为单晶硅、玻璃或镀金单晶硅。
所述氨基化的基材的制备过程包括以下步骤：
（a）将洗净的单晶硅片或玻璃片先用“piranha”溶液（硫酸:双氧水=7:3, 体积比）进行预处理，然后置于3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）的甲苯溶液中反应过夜，得到表面氨基化的单晶硅或玻璃基材；
（b）将经过紫外臭氧仪洗净的镀金单晶硅片用氨水，双氧水和去离子水的混合溶液（氨水:双氧水:去离子水 = 1:1:5, 体积比）进行预处理，然后置于巯基乙胺盐酸盐的水溶液中反应过夜，得到表面氨基化的镀金单晶硅基材；
（3）聚电解质多层膜改性表面固定生物活性分子：
将所得的聚电解质多层膜改性表面置于含有修饰了生物分子的β-CD衍生物的溶液中进行反应，反应温度为室温，反应时间为12~24小时，反应结束后用去离子水清洗表面，即可得到固定有生物活性分子的聚电解质多层膜改性表面；
所述的生物活性分子为生物素、甘露糖和REDV多肽；所述的修饰了生物活性分子的β-CD衍生物的溶液为水溶液、磷酸盐缓冲溶液或其他可以溶解相应生物活性分子的溶液。
所述修饰有生物活性分子的β-CD衍生物的制备过程包括以下步骤：
（a）7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）的制备；
（b）生物素修饰的β-CD的制备：
在反应装置中，先加入β-CD-(N3)7和biotin-PEG4-alkyne，而后在氮气保护下加入催化剂/配体溶液，搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为36小时，反应结束后将混合溶液用MWCO 1000的透析袋透析，冷冻干燥后即可得到生物素修饰的β-CD。
（c）甘露糖修饰的β-CD的制备：
氮气保护下将1-（2’-炔丙基）-α-D-甘露糖和β-CD-(N3)7加入催化剂体系溶液中，进行点击反应，反应温度为为50℃，反应时间为24小时，反应结束后除去溶剂，用无水甲醇离心收集沉淀，提纯后即可得到甘露糖修饰的β-CD。
（d）REDV多肽修饰的β-CD的制备：
氮气保护下将炔丙基-REDV和β-CD-(N3)7加入催化剂体系溶液中，进行点击反应，反应温度为为50℃，反应时间为24小时，反应后处理为使用MWCO 500的透析袋透析，冷冻干燥即可获得REDV多肽修饰的β-CD。
优选的，步骤（a）中所述的制备方法为以下一种或者两种：
先将β-CD六号位的羟基进行溴取代（β-CD-(Br)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化；
先将β-CD六号位的羟基进行碘取代（β-CD-(I)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化。
优选的，步骤（b）中所述的催化剂/配体溶液为二甲基亚砜溶液，所述催化剂/配体体系为2,2'-联吡啶/溴化铜等。
优选的，步骤（c）中所述的催化剂溶液为二甲基亚砜溶液，所述催化剂/配体体系为2,2'-联吡啶/溴化铜等。
优选的，步骤（d）中所述的催化剂体系溶液为二甲基亚砜/水混合溶液，所述催化体系为硫酸铜/抗坏血酸钠等。
经过上述步骤，最终得到具有对应生物功能的高密度固定生物功能分子的生物活性表面。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
本发明提供的方法为结合层层组装技术和主客体相互作用制备生物活性表面的方法。与现有技术相比，本发明具有以下突出特点：
1. 操作简单、易行：层层组装及主客体反应条件温和，能够在室温，水溶液环境下完成。
2. 适用性较广：层层组装技术构建聚电解质多层膜的方法可以应用于不同化学性质，不同形状的基材，可以在任何含有氨基的基材表面实现，适用于如生物检测、组织工程、蛋白质分离纯化等许多生物医用领域。
3. 表面性能可调：一方面可以简单地通过改变层层组装层数控制负载生物分子的容量，另一方面可以根据需要设计不同生物功能分子修饰的β-CD赋予表面不同的生物功能。例如，在利用本方法得到的聚电解质多层膜表面固定生物素修饰的β-CD后，可以选择性结合亲和素（见图1）；在表面固定甘露糖修饰的β-CD后，可以特异性的吸附刀豆蛋白（ConA）（见图2）；在表面固定REDV多肽修饰的β-CD后，可以促进表面内皮细胞的黏附（见图3）。
附图说明
图1为单晶硅片聚电解质多层膜表面固定生物素修饰的β-CD前后表面对荧光修饰的亲和素的吸附情况；
图2为镀金单晶硅片聚电解质多层膜表面固定甘露糖修饰的β-CD前后表面对荧光修饰的刀豆蛋白的吸附情况。
图3为镀金单晶硅片基材上聚电解质多层膜表面固定REDV多肽修饰的β-CD前后表面对内皮细胞的黏附情况。
具体实施方式
本发明提供的结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法，是先对基材表面进行氨基化预处理，再将聚电解质P(AA-Ada)与PAH通过层层组装技术在表面沉积得到含有Ada基团的聚电解质多层膜。最后利用Ada与β-CD之间的主客体相互作用，于聚电解质多层膜表面固定修饰有不同生物活性分子的β-CD，赋予表面对应的生物功能。
下面通过实施例，对本发明作进一步阐述，但并不限定本发明。
实施例1
结合层层组装技术与主客体相互作用于单晶硅片表面构建具有生物分子识别功能的表面
将用丙酮溶液超声洗净的单晶硅片用“piranha”溶液（硫酸:双氧水=7:3, 体积比）进行预处理，然后置于3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）的甲苯溶液中反应18小时，即得到表面氨基化的单晶硅片。分别配制聚阴离子P(AA-Ada)溶液和聚阳离子PAH溶液，溶剂为pH值为5.0的浓度为0.05 摩尔/升的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。将氨基化的单晶硅片浸泡在P(AA-Ada)溶液中，经过醋酸/醋酸钠缓冲溶液清洗去除结合较弱的聚合物后再浸泡在PAH溶液中，经过清洗后在表面得到一个P(AA-Ada)/PAH的双分子层，此过程重复若干次最后达到需要的层数，即可得到聚电解质多层膜改性的单晶硅片。
先将β-CD六号位的羟基进行溴取代（β-CD-(Br)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化制备7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）；最后将β-CD-(N3)7和炔丙基生物素进行点击反应，得到生物素修饰的β-CD（β-CD-(biotin)7）。
将上述聚电解质多层膜改性的单晶硅片置于1毫摩尔每升的β-CD-(biotin)7水溶液中，并在室温下反应过夜。反应结束后用水清洗表面，即可得到固定了生物素的具有生物分子识别功能的表面。
实施例2
结合层层组装技术与主客体相互作用于镀金单晶硅片表面构建具有特异性吸附刀豆蛋白功能的表面
将用经过紫外臭氧仪洗净的镀金单晶硅片用氨水，双氧水和去离子水的混合溶液（氨水:双氧水:去离子水 = 1:1:5, 体积比）进行预处理，然后置于巯基乙胺盐酸盐的水溶液中反应过夜，即得到表面氨基化的镀金单晶硅片。分别配制聚阴离子P(AA-Ada)溶液和聚阳离子PAH溶液，溶剂为pH值为5.0的浓度为0.05 摩尔/升的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。将氨基化的镀金单晶硅片浸泡在P(AA-Ada)溶液中，经过醋酸/醋酸钠缓冲溶液清洗去除结合较弱的聚合物后再浸泡在PAH溶液中，经过清洗后在表面得到一个P(AA-Ada)/PAH的双分子层，此过程重复若干次最后达到需要的层数，即可得到聚电解质多层膜改性的镀金单晶硅片。
先将β-CD六号位的羟基进行溴取代（β-CD-(Br)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化制备7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）；最后将β-CD-(N3)7和1-（2’-炔丙基）-α-D-甘露糖进行点击反应，得到甘露糖修饰的β-CD（β-CD-(mannose)7）。
将上述聚电解质多层膜改性的镀金单晶硅片置于1毫摩尔每升的β-CD-(mannose)7水溶液中，并在室温下反应过夜。反应结束后用水清洗表面，即可得到固定了甘露糖的具有特异性吸附刀豆蛋白（Con A）功能的表面。
实施例3
结合层层组装技术与主客体相互作用于镀金单晶硅片表面构建具有促进内皮细胞黏附功能的表面
将用经过紫外臭氧仪洗净的镀金单晶硅片用氨水，双氧水和去离子水的混合溶液（氨水:双氧水:去离子水 = 1:1:5，体积比）进行预处理，然后置于巯基乙胺盐酸盐的水溶液中反应过夜，即得到表面氨基化的镀金单晶硅片。分别配制聚阴离子P(AA-Ada)溶液和聚阳离子PAH溶液，溶剂为pH值为5.0的浓度为0.05 摩尔/升的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。将氨基化的镀金单晶硅片浸泡在P(AA-Ada)溶液中，经过醋酸/醋酸钠缓冲溶液清洗去除结合较弱的聚合物后再浸泡在PAH溶液中，经过清洗后在表面得到一个P(AA-Ada)/PAH的双分子层，此过程重复若干次最后达到需要的层数，即可得到聚电解质多层膜改性的镀金单晶硅片。
先将β-CD六号位的羟基进行溴取代（β-CD-(Br)7），然后用叠氮化钠进行叠氮化制备7个叠氮基团修饰的β-CD（β-CD-(N3)7）；最后将β-CD-(N3)7和炔丙基-REDV多肽进行点击反应，得到REDV多肽修饰的β-CD（β-CD-(REDV)7）。
将上述聚电解质多层膜改性的镀金单晶硅片置于1毫摩尔每升的β-CD-(REDV)7水溶液中，并在室温下反应过夜。反应结束后用水清洗表面，即可得到固定了REDV多肽的具有促进内皮细胞黏附功能的表面。
本方法在诸多生物医用和生物科技领域具有潜在的应用前景。其中需要特别指出的是该方法学不仅局限于我们工作采用的PAA/PAH，β-CD/Ada，而且可以推广到其他聚合物和其他主客体对。对于需要双功能甚至多功能表面的领域，可以简单地采用混合共引入的方式引入两种或多种具有不同配体的环糊精分子得以实现。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）聚电解质多层膜改性表面的制备：
将氨基化的基材浸泡在丙烯酸单体与1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体的共聚物P(AA-Ada)的溶液中一段时间，然后再浸泡在聚丙烯胺PAH溶液中一段时间，即在氨基化的基材表面得到一层P(AA-Ada)/PAH双分子层，重复浸泡若干次，即得到具有若干层P(AA-Ada)/PAH双分子层的聚电解质多层膜改性表面；
（2）聚电解质多层膜改性表面固定生物活性分子：
将所得的具有聚电解质多层膜改性表面置于含有修饰了生物活性分子的β-环糊精衍生物的溶液中进行反应，即得到固定有生物活性分子的聚电解质多层膜改性表面。
2.一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)的制备：
按一定的摩尔比将丙烯酸单体、1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体、链转移剂和引发剂加入到反应溶液中进行聚合反应，反应后采用沉降分离提纯的方法即得含有金刚烷基团的聚阴离子P(AA-Ada)；
（2）聚电解质多层膜改性表面的制备：
将氨基化的基材浸泡在丙烯酸单体与1-丙烯酸金刚烷甲醇酯单体的共聚物P(AA-Ada)的溶液中一段时间，然后再浸泡在聚丙烯胺PAH溶液中一段时间，即在氨基化的基材表面得到一层P(AA-Ada)/PAH双分子层，重复浸泡若干次，即得到具有若干层P(AA-Ada)/PAH双分子层的聚电解质多层膜改性表面；
（3）聚电解质多层膜改性表面固定生物活性分子：
将所得的具有聚电解质多层膜改性表面置于含有修饰了生物活性分子的β-环糊精衍生物的溶液中进行反应，即得到固定有生物活性分子的聚电解质多层膜改性表面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的生物活性分子为生物素、甘露糖或精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：修饰有所述生物素分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基生物素和7个叠氮基团修饰的β-CD即：β-CD-(N3)7，进行点击反应，制得生物素修饰的β-CD。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：修饰有所述甘露糖分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基甘露糖和7个叠氮基团修饰的β-CD即：β-CD-(N3)7，进行点击反应，制得甘露糖修饰的β-CD。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：修饰有所述精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽分子的β-CD衍生物的制备过程为：将炔丙基-精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽和7个叠氮基团修饰的β-CD即：β-CD-(N3)7，进行点击反应，制得精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸多肽修饰的β-CD。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述氨基化的基材为单晶硅或玻璃，所述氨基化的单晶硅片或玻璃片的制备过程为：将单晶硅片或玻璃片置于3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）的甲苯溶液中反应一段时间，得到表面氨基化的单晶硅或玻璃基材。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述氨基化的基材为镀金单晶硅片，所述氨基化的镀金单晶硅片的制备过程为：将镀金单晶硅片置于巯基乙胺盐酸盐的水溶液中反应一段时间，得到表面氨基化的镀金单晶硅基材。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：修饰了生物活性分子的β-CD衍生物的溶液为水溶液、磷酸盐缓冲溶液或其他可以溶解相应生物活性分子的溶液。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的聚合为可逆加成断裂链转移聚合，所述链转移剂为2-（苯基硫代甲酰硫基）丙酸；所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二乙基己酯、异丙苯过氧化氢、过硫酸钾—亚硫酸盐体系或过氧化氢—亚铁酸盐体系。
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