青霉胺對映體的電化學手性識別研究.pdf

1、手性是自然界普遍存在的現(xiàn)象，代表著生命過程最本質的性質。含有手性中心的物質稱之為手性物質，它在生命科學、醫(yī)學、藥物科學及食品科學等研究中具有很高的應用價值。特別在手性藥物中，因藥性與藥物分子的立體結構密切相關，不同構型的對映體在生物體內的代謝過程、藥效及毒理性等存在較大的差異。因此發(fā)展簡單、快速、準確和低成本的手性識別方法是近年來分析化學的研究熱點和要克服的困難。目前已有很多方法用于手性識別并取得了一定的進展，其中的電化學方法因具有較快

2、的檢測速度、低花費、高靈敏度和低檢測限等優(yōu)點，得到了研究者們的青睞，并為手性識別的研究提供了有力的手段。本文采用不同原理和方法構建電化學傳感器，實現(xiàn)了對青霉胺對映體的手性識別。主要研究內容和結果如下:
　　 1.研究了雙鏈DNA和多壁碳納米管(MWNTs)制得功能化生物納米材料修飾的玻碳電極(DNA-MWNT-GCE)對青霉胺對映體的手性識別。通過電化學循環(huán)伏安技術、交流阻抗技術、原子力顯微技術和紫外-可見光譜技術研究立體選擇性

3、吸附行為。此外，采用循環(huán)伏安技術系統(tǒng)性地研究了孵育時間和DNA-MWNTs復合物的量對手性識別的影響。實驗結果表明L-Pen和DNA-MWNTs間的作用力強于D-Pen與DNA-MWNTs間的作用力。
　　 2.采用溶膠-凝膠技術，用Al2O3溶膠固載手性選擇劑BSA，然后取一定量修飾在玻碳電極表面制得BSA修飾的電極。采用掃描電子顯微技術分析Al2O3溶膠固載BSA前后的不同表面的表面形態(tài)。循環(huán)伏安法、電化學阻抗和紫外吸收光譜

4、在最優(yōu)條件下研究手性表面對青霉胺對映體的選擇性識別。采用循環(huán)伏安考察了BSA的量、反應時間、酸度和青霉胺對映體濃度對手性識別的影響，計算出修飾電極對青霉胺對映體的選擇性系數(shù)。實驗結果表明，BSA對青霉胺對映體有不同的吸附能力且吸附D-Pen的手性表面有更強的電化學響應信號。該研究有利于進一步理解蛋白質和手性藥物間的相互作用，為手性藥物的分析提供一定的參考價值。
　　 3.研究了大環(huán)抗生素即萬古霉素修飾的手性膜對青霉胺對映體的識別

5、作用。首先，將萬古霉素修飾到玻碳電極表面而制得手性膜表面，再用電化學循環(huán)伏安技術和交流阻抗技術研究手性表面吸附青霉胺對映體前后的電化學響應。實驗結果表明，手性表面吸附青霉胺對映體表現(xiàn)出較大的電化學信號差異，且D-Pen-Van-surface具有更強的電化學信號。其次，采用掃描電子顯微技術研究萬古霉素手性表面對青霉胺對映體的吸附行為，實驗結果表明萬古霉素吸附的D-Pen的量多余L-Pen，這與電化學的結果相吻合。該工作首次將大環(huán)抗生素應