基于環(huán)糊精衍生物的分子組裝及其生物應用的研究.pdf

1、超分子化學是研究分子間可逆的非共價弱相互作用的化學，是食品、醫(yī)藥、能源、農(nóng)業(yè)、材料和環(huán)保等領域的研究熱點之一。環(huán)糊精作為超分子化學研究中的一種重要的主體化合物，以其所具有的獨特的分子結構、良好的生物相容性、低毒性和易于制備等特點，在生物醫(yī)藥領域得到了廣泛地應用和研究。利用有機合成的方法對天然環(huán)糊精分子進行衍生化，可以極大地改善環(huán)糊精的鍵合能力、溶解性和穩(wěn)定性，擴展其在分子識別和分子組裝方面的應用。本文設計和合成了多種環(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域的應用。具體研究內(nèi)容如下:
　　1.簡要概述了超分子化學的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，對環(huán)糊精分子的結構和性質(zhì)、環(huán)糊精的衍生化以及基于環(huán)糊精的分子組裝及應用進行了綜述。
　　2.設計合成和詳細表征了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聚集行為。實驗結果表明6位全取代的β-環(huán)糊精主體可以誘導陰離子表面活性劑在濃

3、度遠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聚集體的形貌和熱穩(wěn)定性。
　　3.設計和構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表征了超分子組裝體的結構和形貌。由于蒽基團能夠插嵌入D

4、NA分子的雙螺旋結構中，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計量比，可以很方便的實現(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)酸修飾的金剛烷構筑了一種卟啉-糖胺聚糖超分子復合物，并利用核磁共振、紅外光譜、質(zhì)譜和元素分析等手段詳細表征了主客體分子和超分子復合物的結構。由于具有多孔的結構，該超分子復