基于環(huán)糊精衍生物的分子組裝及其生物應(yīng)用的研究.pdf

1、超分子化學(xué)是研究分子間可逆的非共價弱相互作用的化學(xué)，是食品、醫(yī)藥、能源、農(nóng)業(yè)、材料和環(huán)保等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。環(huán)糊精作為超分子化學(xué)研究中的一種重要的主體化合物，以其所具有的獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、良好的生物相容性、低毒性和易于制備等特點(diǎn)，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用和研究。利用有機(jī)合成的方法對天然環(huán)糊精分子進(jìn)行衍生化，可以極大地改善環(huán)糊精的鍵合能力、溶解性和穩(wěn)定性，擴(kuò)展其在分子識別和分子組裝方面的應(yīng)用。本文設(shè)計和合成了多種環(huán)糊精的衍生物，研究

2、了其與不同客體分子的組裝行為，并探索了超分子組裝體在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下:
　　1.簡要概述了超分子化學(xué)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，對環(huán)糊精分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、環(huán)糊精的衍生化以及基于環(huán)糊精的分子組裝及應(yīng)用進(jìn)行了綜述。
　　2.設(shè)計合成和詳細(xì)表征了6位全取代和單取代的陽離子環(huán)糊精。研究了兩種環(huán)糊精主體對陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉和多庫酯鈉的誘導(dǎo)聚集行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明6位全取代的β-環(huán)糊精主體可以誘導(dǎo)陰離子表面活性劑在濃

3、度遠(yuǎn)低于其原始臨界聚集濃度時發(fā)生分子聚集，形成數(shù)百納米尺度的超分子聚集體。通過紫外-可見光譜、動態(tài)光散射和透射電子顯微鏡等手段研究了誘導(dǎo)聚集體的形貌和熱穩(wěn)定性。
　　3.設(shè)計和構(gòu)筑了一種無毒的超分子納米粒子。該超分子納米粒子由β-環(huán)糊精修飾的金納米粒子和蒽修飾的金剛烷所構(gòu)成。通過紫外-可見光譜、熒光光譜、核磁共振、熱失重分析、透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡和紅外光譜的多種手段詳細(xì)表征了超分子組裝體的結(jié)構(gòu)和形貌。由于蒽基團(tuán)能夠插嵌入D

4、NA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，因此該超分子納米粒子表現(xiàn)出高效的凝聚質(zhì)粒pBR322 DNA和小牛胸腺DNA的能力。更為重要的是，通過調(diào)節(jié)二元超分子組裝體中主客體的化學(xué)計量比，可以很方便的實(shí)現(xiàn)對組裝體DNA凝聚能力的調(diào)節(jié)。
　　4.利用四苯基鋅卟啉修飾的β-環(huán)糊精和透明質(zhì)酸修飾的金剛烷構(gòu)筑了一種卟啉-糖胺聚糖超分子復(fù)合物，并利用核磁共振、紅外光譜、質(zhì)譜和元素分析等手段詳細(xì)表征了主客體分子和超分子復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。由于具有多孔的結(jié)構(gòu)，該超分子復(fù)