吴江渝[1]2004年在《新型聚酰胺—胺树形分子的合成、表征和生物活性研究》文中提出树形分子(dendrimer)是上个世纪后期出现的一类新型的合成大分子。这类大分子在结构上具有高度的几何对称性、精确的分子结构、低的分散系数,大量的表面官能团、以及可控的内部空腔和分子尺寸等特点。由于其合成途径、分子结构以及由此带来的特殊性质与传统的聚合物高分子有着明显的不同,树形分子已经引起各个领域研究人员的普遍关注。本文对树形分子进行了简要的介绍,包括树形分子的研究背景、合成方法、分子结构和特点。对树形分子在一些生物相关领域的应用也进行了介绍。例如树形分子用于主客体化学、树形分子作为载体工具用于药物靶向和基因转染,以及树形分子作为药物用于抑茵和抗病毒治疗等等。 聚酰胺—胺(polyamidoamine,PAMAM)树形分子是第一类开发出来的树形分子,也是迄今为止应用最为广泛的一类树形分子。PAMAM树形分子作为基因转染载体的应用研究是其最热门的研究领域之一。PAMAM树形分子通过静电作用与目标DNA分子相互作用形成树形分子—DNA复合物,通过静电吸附以及内吞作用进入细胞内部参与基因转染过程。研究表明部分降解的PAMAM树形分子具有较松散柔顺的结构,能够更有效的与DNA结合。PAMAM树形分子这些特点也可用于与RNA分子结合,但是目前这方面的报导还相当少。为了得到能与DNA/RNA有效结合的松散柔顺的树形分子,本文分别设计、合成和表征了以叁乙醇胺和叁聚乙二醇为核的两个系列PAMAM树形分子。基于叁乙醇胺和叁聚乙二醇的分子结构,我们认为以叁乙醇胺或叁聚乙二醇为核的树形分子将会具有松散柔顺的空间结构。通过对其末端进行修饰,我们得到了末端分别为酯基、伯胺基、叔胺基、季胺基以及苄季胺基的PAMAM树形分子。这些不同的末端基团有利于我们研究这些树形分子与RNA/DNA相结合时,静电作用、氢键以及π—阳离子相互作用对其结合能力的影响。 本文详细的描述了一到八代的两个系列树形分子的合成。合成中运用了传统的PAMAM树形分子合成方法,即重复交替的两步反应:先在树形分子末端伯胺进行Michael加成反应,再在树形分子末端酯基进行的酰胺化反应。作者进一步考察了微波辅助反应条件对PAMAM树形分子合成的影响。实验表明微波辐
徐美英[2]2013年在《新核聚酰胺胺树形分子合成及其增溶叶酸研究》文中指出树形分子是一种具有独特树枝状结构、纳米尺寸的叁维球形高分子化合物。由于树形分子具有高度的几何对称性、精确的分子结构、大量的表面官能团、分子内存在空腔及分子量可控等特点，在化学和生物领域有着广泛的应用。尤其在生物医用领域，树形分子的结构允许其对难溶性药物分子（例如抗癌药物分子）进行化学结合或物理封装，形成树形分子-药物传送系统。本论文对树形分子的研究背景、结构特点、合成手段及物化性质等做了介绍，并对树形分子的应用方向进行简单的概括，重点突出了树形分子在药物增溶和癌症治疗中的应用。聚酰胺胺（Polyamidoamine, PAMAM）树形分子是被最早开发、目前研究最多的树形分子类别。在分析化学、催化剂以及生物医用等领域有着广泛的应用。传统的聚酰胺胺树形分子核单元较小，导致树形分子较为刚性，限制其在生物医药方面的应用潜力。树形分子的柔顺性对其基因转染和药物输送性能有明显影响，而通过增大树形分子的核结构可以有效提高树形分子的柔顺性。本论文尝试以叁聚乙二醇双丙烯酸酯为核单元，旨在合成核空间更大，核内元素更丰富的聚酰胺胺树形分子。但从实验结果看未能合成目标化合物。此外，我们还尝试以过量的叁聚乙二醇双丙烯酸酯与乙二胺反应，旨在生成含有叁聚乙二醇双丙烯酸酯的支化单元，从而能够利用较长的支化臂来提高整个树形分子的柔顺性。然而，实验结果表明反应较复杂，副产物较多，未能得到所需的长支化臂化合物。结合以上实验结果，我们设计了一种含有酰胺键的双氨基化合物用作树形分子核单元。利用过量的乙二胺与丙烯酸甲酯反应可以得到该目标化合物，以该化合物为初始核，通过重复的迈克尔加成反应和酰胺化反应合成得到1代到4代的新核聚酰胺胺树形分子，并对其进行FT-IR和1H NMR结构表征。这些化合物不但具有传统乙二胺核聚酰胺胺树形分子的结构特点，而且其内部核单元变长并带有酰胺基团。核空间的增大将有利于提高树形分子的柔顺性，以及其作为助剂增溶难溶性药物分子的能力。大多数有机药物分子的低水溶性限制了其在实际中的应用。叶酸是一种B族维生素，是机体细胞生长繁殖必需物质，然而其在水中的溶解度较低。本论文以叶酸为模型分子，分别在酸性与碱性条件下，比较了叶酸在树形分子和小分子（乙二胺）溶液中的溶解度，并研究了不同末端官能团下树形分子对叶酸溶解度的影响，研究并归纳了不同代数的树形分子对叶酸的溶解趋势。通过对树形分子/叶酸溶液进行核磁表征，分析了树形分子增溶叶酸的机理。结果表明，叶酸的离子化作用在整个增溶过程中起主导作用。在酸性条件下，叶酸的离子化程度较弱，树形分子通过内部空腔的包覆作用增溶；在碱性条件下，叶酸的离子化程度增强，与树形分子表面氨基产生静电相互作用，导致叶酸的溶解度明显增加。与树形分子相比，乙二胺的末端氨基更加自由，所以在碱性条件下增溶效果比树形分子更好；而在酸性条件下，乙二胺增溶效果并不明显，说明了树形分子的树形结构在此条件下对叶酸的增溶更具有优势。最后，本论文研究了所合成的新核聚酰胺胺树形分子在酸性条件下，对叶酸的增溶效果。结果表明，与传统的聚酰胺胺树形分子相比，在低代时，新核树形分子因核单元大，结构更开放，而包覆效果较弱，增溶效果不如传统树形分子；随着树形分子代数的增加，新核树形分子的结构更加紧凑，得到的高代树形分子具有更大的内核空腔，从而有利于叶酸的包覆，增溶效果更好。
孔亚辉[3]2016年在《新型壳聚糖季铵盐衍生物及凝胶的制备与抗菌性能研究》文中指出壳聚糖季铵盐(HTCC)是一种壳聚糖的衍生物,与壳聚糖相比,壳聚糖季铵盐具有良好的水溶性、絮凝性,使其在功能高分子材料、工业水处理、纺织品加工等领域具有潜在的应用价值。本文对壳聚糖季铵盐进行改性分别得到聚酰胺-胺树形分子(PAMAM)改性壳聚糖季铵盐凝胶、柠檬酸(CA)改性壳聚糖季铵盐凝胶、乙二胺(EDA)改性壳聚糖季铵盐衍生物,为凝胶敷料与抗菌剂方面的应用提供了一定的科学依据,主要研究内容和结论如下:(1)首先丙烯酸甲酯(MA)、乙二胺通过迈克尔加成反应与酰胺化反应逐步制备出聚酰胺-胺树形分子,然后用戊二醛将其与壳聚糖季铵盐交联制备出一种新型壳聚糖季铵盐凝胶。通过红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)来表征凝胶的结构与形貌,结果表明聚酰胺-胺树形分子改性壳聚糖季铵盐凝胶已成功制备,且凝胶内部具有孔洞结构。溶胀结果表明,该凝胶具有良好的溶胀性能与pH敏感性。随着树形分子含量、壳聚糖季铵盐取代度的增加,凝胶溶胀度也随之增加;随着交联剂、壳聚糖季铵盐浓度的增加,凝胶的溶胀度呈下降趋势。抗菌结果表明,随着树形分子含量、交联剂浓度、壳聚糖季铵盐浓度增加,聚酰胺-胺树形分子改性壳聚糖季铵盐凝胶的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强抑菌效果。(2)采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为交联剂,制备了柠檬酸改性壳聚糖季铵盐凝胶。通过红外光谱、扫描电子显微镜来表征凝胶的结构与形貌,结果表明凝胶已成功制备,同时凝胶内部具有明显孔洞结构。溶胀结果表明,随着柠檬酸浓度、壳聚糖季铵盐取代度的增加,溶胀度也随之增加;随着交联剂用量、壳聚糖季铵盐浓度的增加,凝胶溶胀度呈下降趋势。抗菌结果表明,随着壳聚糖季铵盐浓度增加,凝胶对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌性能逐渐减弱;随着壳聚糖季铵盐取代度增加,凝胶的抑菌性能随着增强。(3)首先壳聚糖季铵盐与丙烯酸甲酯、乙二胺先后进行迈克尔加成、酰胺化反应,最终得到乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物。通过控制丙烯酸甲酯/乙二胺用量、壳聚糖季铵盐取代度等反应条件,得到不同性能的产品。通过FTIR表征结果证实乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物已成功合成。抑菌测试结果表明,当衍生物代数与氨基含量逐渐增加时,乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌效果逐渐增强;随着壳聚糖季铵盐取代度增加,抑菌性能呈下降趋势。
袁琴[4]2016年在《基于对苯二胺的聚酰胺胺化合物合成及性能研究》文中研究表明高度支化聚合物是一类具有独特结构的大分子,它具有传统线性聚合物所没有的低粘度、高溶解性、良好的流变性、大量的末端功能性官能团等优良特性。正是由于这些特性,包括树形分子和超支化聚合物在内的高度支化聚合物已经引起了人们的广泛关注,而科学家们通过对反应单体类型、合成方法和改性手段等的探索,已经成功合成出一系列不同类型、不同性能的高度支化聚合物,具有广阔的应用前景。聚酰胺类高度支化聚合物是目前研究最广泛、最深入并已工业化应用的支化大分子之一。相比脂肪型聚酰胺类高度支化聚合物,芳香型聚酰胺类高度支化聚合物具备更好的耐热性能和机械性能,而且具有更强的荧光强度和负载有机小分子的能力。本论文对聚酰胺胺树形分子和超支化聚酰胺的结构、性能以及合成等方面做了简要介绍,同时,概述了含芳环聚酰胺胺树形分子的研究进展和芳香型超支化聚酰胺的研究进展。通过选择不同的核单元,支化单元以及末端官能团,可以得到各种不同性能的高度支化聚合物以满足人们的目的和要求。本文基于对苯二胺合成出叁种不同类型的聚酰胺胺类化合物。采用发散法,通过迈克尔加成反应和酰胺化反应,合成出以对苯二胺为核的聚酰胺胺树形分子;采用熔融-溶液聚合联用的方法,以酯端基的G0.5对苯二胺核树形分子与乙二胺为原料,合成出芳香型超支化聚酰胺胺,并初步研究了其荧光性能。合成的聚酰胺胺树形分子和超支化聚酰胺胺均通过红外光谱和核磁共振氢谱进行了结构表征,结果证明所得聚合物结构与理论结构基本相符。同时,还利用多官能团单体G0.5对苯二胺核树形分子和乙二胺,通过熔融缩聚制备了交联型聚酰胺胺,通过红外光谱对其结构进行了表征,通过热失重测试了其热性能,并对其抗压强度进行了测试。结果表明,通过控制反应条件,可以得到具有较好热稳定性和较大抗压强度的交联型聚酰胺胺。此外,本文还研究了芳香型超支化聚酰胺胺对难溶性客体分子的增溶作用。选取布洛芬药物小分子为对象,研究了不同浓度超支化聚酰胺胺对布洛芬的增溶性能,并以脂肪型超支化聚酰胺胺和乙二胺为参照物,对超支化聚合物增溶难溶性客体分子的机理进行了初步探索。同时,通过红外光谱和荧光光谱研究了超支化分子与布洛芬之间的相互作用。结果表明,芳香型超支化聚酰胺胺对布洛芬有较明显的增溶效果。布洛芬在超支化聚酰胺胺水溶液中的溶解度随着聚合物浓度的增加而增大。通过与脂肪型超支化聚酰胺胺和乙二胺比较发现,超支化聚酰胺胺增溶布洛芬主要是通过末端基团的静电作用和内部空腔的包覆作用来实现的。
肖夏[5]2012年在《聚酰胺胺树形分子的叶酸修饰研究及非乙二胺型结构合成探索》文中进行了进一步梳理上个世纪70年代人们开始了对树形大分子的广泛研究。凭借其优异的外观球形结构、分子纳米尺寸、结构高度对称性等优点，树形分子成为各个研究领域关注的热点。树形分子被广泛应用在纳米金属模板材料、催化剂、主客体化学自主装以及生物医学等领域。由于合成树枝状大分子的方法的选择性以及其核的多样性，文献已报道出各种类型的树枝状大分子。本论文对树枝状大分子的发展历程、主要种类、合成方法、结构特点以及应用前景作了简要概述。叶酸（Folic acid，FA）作为肿瘤细胞的靶向分子，对提高抗癌药物的高效性具有重要意义。由于树形分子的水溶性、单分散性、分子纳米尺寸、结构对称性以及树形分子在药物控制释放体系中的突出表现，树形分子可以作为一种优良的癌症药物和成像药物的输送载体。本论文合成了以乙二胺为初始核的聚酰胺胺（Polyamidoamine，PAMAM）树枝状大分子，将叶酸通过两个连续的步骤接枝到树形分子表面，并通过核磁共振和红外光谱对PAMAM-FA化合物进行结构表征研究。配制不同浓度和不同代数的PAMAM-FA化合物溶液，并用紫外分光光度计测出各个PAMAM-FA化合物的吸光度。通过与叶酸标准曲线的对比，计算出叶酸与树形分子的接枝率。为了对传统乙二胺为核的PAMAM树枝状大分子进行结构和性能上的改进，本论文还对非乙二胺核型树枝状大分子的合成进行了探索研究。首先，本文进行了二乙醇胺为核的树形分子合成，得到一端带有羟基的单边发散的聚酰胺胺树形分子，并对所合成的树形分子进行核磁和红外表征。合成的树形分子具有扇形结构，其一端含有两个羟基，可以对两个羟基进行修饰使其成为药物和基因转染的载体。其次，采用小分子叁氨基乙基胺作为初始单元，通过一系列的反应生成结构较大的树形分子核，以期合成更为柔顺的树形分子。另外，尝试合成了一种单边带有活性迭氮基团的化合物，其中的迭氮基团可以通过氢气催化还原成伯胺基团，期望这种还原后带有伯胺基团的化合物可以作为收敛合成法的结构单元。I
高欢[6]2009年在《基于树状分子的DNA电化学生物传感器研究》文中研究说明脱氧核糖核酸(DNA)是重要的生命物质,其结构和功能的研究对遗传和变异有着重要意义,对DNA的检测分析是临床诊断的重要依据。常见的分析方法有色谱法、显微光度法、吸光光度法、荧光光度法、光散射技术、电化学分析法和传感器技术。其中DNA传感器又根据换能方法的不同分为电化学传感器、光化学传感器、压电传感器、光导纤维传感器等。DNA的电化学分析和电化学传感器的研究是近年来研究的热点,与荧光标记、发光标记等常见标记技术相比,具有选择性好、灵敏度高、测试费用低、易于微型化等优点,同时又不破坏测试体系,不受生物样品中混浊、溶血等情况干扰,所以能够在临床基因疾病检验、环境检测、法学鉴定等领域得到广泛的应用,逐渐成为分子生物学研究中直接进行DNA序列检测的方法之一。树枝状大分子是上世纪中期开发的一类具有叁维结构的合成高分子,其结构特点是高度支化,与传统线型聚合物相比,具有良好的溶解性和较低的黏度。其内部具有空腔,外部含有大量的功能基团,具有络合与分散各种金属微粒的潜在能力。作为一种新型分子,在表面活性剂、纳米复合材料等方面已展现出较好的应用前景。随着支化代数的增加,树枝状大分子的分子结构逐渐接近球形。与传统的表面活性剂相比,虽然分子结构不同,但是树枝状大分子的官能团也含有亲油基和亲水基,因此具有和传统表面活性剂相近的性质。同时,树枝状大分子的结构比传统高分子更明确,由于具有非结晶性、低黏度和较好的水溶性,并且末端可导入大量的反应性或功能性官能团,因此在生物医药,材料改性、工业催化及石油工业呈现出较好的应用性能。在纳米复合材料方面,树状大分子可以作为聚合模板,表面经修饰的PAMAM树状大分子还可以用来制备Cu—PAMAM、Ag—PAMAM、Au—PAMAM及CdS—PAMAM等树状金属纳米复合材料。树枝状大分子的特殊结构,即内部具有空腔,外部含有大量的功能基团,使其被广泛应用于DNA电化学传感器的制备。本论文的工作致力于基于树状分子的DNA电化学生物传感器研究。主要包括以下叁个方面:(1)PAMAM-NH_2(G4)、Ag/PAMAM-NH_2(G4)的光谱学研究;(2)羧基化多壁碳纳米管和PAMAM-NH_2(G2)增强的DNA电化学生物传感器;(3)基于DT4.5/Cu~(2+)标记DNA探针的DNA电化学传感器研究。本论文的新意在于将Ag/PAMAM-NH_2复合纳米粒子、羧基化多壁碳纳米管、PAMAM树状大分子和DT4.5/Cu~(2+)树枝状络合物应用到DNA电化学传感器中,并采用紫外-可见光谱、荧光光谱、红外光谱、原子力显微镜、差热-热重分析、X射线光电子能谱以及循环伏安、交流阻抗、差分脉冲伏安等电化学分析方法进行全方位表征。实验证明,制备的新型DNA电化学传感器灵敏度高、检测限低、稳定性和重现性好,且传感器能够再生。本论文主要内容分为以下几个部分:一、PAMAM-NH_2(G4)、Ag/PAMAM-NH_2(G4)的光谱学研究本文包括两部分内容:(一)通过原子力显微镜(AFM)成像,比较PAMAM-NH_2(G4)和PAMAM-NH_2(G2)结构形态的差异。研究四代以氨基为端基的聚酰胺胺树枝状化合物PAMAM-NH_2(G4)在不同条件下的荧光发射,讨论pH、陈化时间、浓度和生物分子dsDNA对其荧光强度的影响;(二)以PAMAM-NH_2(G4)为模版,制备Ag/PAMAM-NH_2(G4)树形纳米分子,讨论不同摩尔比(PAMAM-NH_2(G4):Ag+)的Ag+/PAMAM-NH_2(G4)溶液的滴定曲线图,从而定性地研究了不同摩尔比和pH值对Ag+与PAMAM-NH_2(G4)络合的影响,并用紫外-可见光谱,荧光光谱等测试手段对所制得的银树形纳米分子进行表征。Ag/PAMAM-NH_2(G4)树形纳米分子在DNA传感器中具有极其广阔的应用前景。二、羧基化多壁碳纳米管和PAMAM-NH_2(G2)增强的DNA电化学生物传感器本文介绍了一种新型的高灵敏度的DNA电化学传感器,即将羧基化的多壁碳纳米管和聚酰胺胺树枝状化合物应用到DNA电化学传感器中。我们在玻碳电极(GC)表面依次修饰羧基化的多壁碳纳米管(MWNT-COO-)和二代以氨基为端基的聚酰胺胺树枝状化合物( PAMAM-NH_2(G2) ),得到PAMAM/MWNT-COO-/GC电极。该修饰电极共价键合DNA探针序列,在不同浓度的互补序列溶液中经过杂交反应后,检测电极表面的阻抗变化,得到Rct—浓度曲线。采用CV、EIS、IR、XPS和TAG对层层修饰进行表征,同时讨论MWNT-COO-浓度及杂交时间的选择。该种传感器灵敏度高,线性范围宽,线性范围在5.0×10~(-10) M到5.0×10~(-14) M之间,最低检测限为1.034×10~(-14) M。实验证明,传感器稳定性佳、重现性好,同时具备良好的再生能力。另外,以柔红霉素为指示剂,检测DNA电化学探针对目标DNA的识别能力,柔红霉素响应信号明显。叁、基于DT4.5/Cu~(2+)标记DNA探针的DNA电化学传感器研究利用DT4.5能与Cu~(2+)络合的特性,将大量Cu~(2+)嵌入DT4.5内部,首次将其标记DNA,制备DT4.5/Cu~(2+)标记的DNA电化学探针。本论文使用紫外吸收光谱表征DT4.5与Cu~(2+)络合的情况,研究了pH值对DT4.5与Cu~(2+)络合的影响和相关机理,并证明了DT4.5/Cu~(2+)标记的DNA电化学探针的成功制备。文章中还讨论和优化了包括修饰电极的制备、阳极溶出伏安法(ASV)检测Cu~(2+)的各种参数选择在内的各种实验条件,最终选择碳纳米管修饰电极、-0.4V作为最佳富集电位、300s作为还原富集时间。由于采用了灵敏度很高的阳极溶出伏安法并使用碳纳米管修饰电极进行测定,使传感器对特定序列DNA片段检测的灵敏度得到了极大的提高,检测下限达到1.0×10-12M,稳定性和重现性良好。
刘诚[7]2013年在《表面功能化的聚酰胺—胺树形分子的合成、表征及其作为药物传递载体的研究》文中认为树形分子(dendrimer)是上个世纪八十年代出现的具有高度的几何对称性,高枝化的具有叁维结构的合成大分子。不同于传统聚合物高分子,树形分子具有精确的分子结构、很低的分散系数以及大量可修饰的表面官能团等,被广泛的应用于各种领域。本文针对树形分子在生物医药领域中的应用进行了简要的介绍和深入探讨。我们实验室一直以来都致力于合成安全有效的核酸载体用于基因治疗。在前期工作中,我们设计合成了一系列以叁乙醇胺(TEA)为核的结构柔顺的聚酰胺-胺类(polyamidoamine, PAMAM)树形分子。其中高代的树形分子(>=G5)能够作为高效的DNA和siRNA传递载体,并且第5代的树形分子(G5)已经计划在美国和英国用于临床实验。然而,由于高代树形分子产生的空间位阻效应,达到良好药品生产规范的高代树形分子的大量合成十分困难。因此我们迫切的需要开发出具有高活性且易于合成的低代树形分子。文献报道,通过对树形分子的表面进行特定的修饰能够提高其基因传递效率,因此本论文围绕树形分子的表面功能化及其在癌症治疗中的作用展开研究工作。文献报道寡聚精氨酸具有细胞穿透的能力。因此,我们设计、合成和表征了一系列表面带有精氨酸残基的,以TEA为核的结构柔顺的聚酰胺-胺类树形分子和两亲性树形分子。初步的实验结果表明,表面带有精氨酸残基的第4代树形分子(G4Arg)是高效的siRNA传递载体。G4Arg不仅能够与siRNA形成稳定的纳米复合物,而且精氨酸残基的引入的能够使siRNA/dendrimer复合物被细胞摄入的能力显着提高。我们与法国健康与医学研究中心的Palma Rocchi博士合作,在前列腺癌的疾病模型中,证实了G4Arg是一类非常有效的siRNA传递体系,在体外和体内实验中都能产生特异性的基因沉默和抑制癌细胞增殖的效果,并且无明显的细胞毒性,这为其生物医药领域中的应用提供了可能性。我们知道放射性同位素广泛的应用于临床肿瘤的诊断和治疗。但是由于缺乏靶向性,放射性同位素标记的诊断试剂会在体内各处积累,引起正常细胞内DNA的损伤,并且降低检测的灵敏度。因此,本论文利用树形分子多共价性的特点,设计、合成和表征了表面能携带放射性同位素的两亲性树形分子。这类树形分子的表面带有螯合试剂可以与放射性同位素结合,从而可用于癌症的诊断和治疗。此外,我们还设计和合成了含有靶向基团RGDC的两亲性分子,通过其与两亲性树形分子的自组装可以提高携带放射性同位素树形分子的靶向传递能力,增加其诊断效率和抗癌效果。同时,为了便于用拉曼光谱研究树形分子介导的siRNA专递机理,本文设计、合成和表征了带有稳定性同位素氘原子的树形分子。我们的分析数据证明氘原子被成功的引入树形分子,这为后续的实验提供了基础,目前相关研究正在进一步的进行之中。综上所述,我们成功的设计、合成和表征了一系列表面带有精氨酸、氘原子标记和可携带放射性同位素的螯合试剂的树形分子。其中精氨酸修饰的树形分子能够促进核酸药物被细胞摄入,提高传递效率,在未来的临床应用中有着广泛的应用前景。氘原子标记的树形分子将用于树形分子介导的核酸药物传递机理的研究,表面携带放射性同位素螯合试剂的树形分子将用于癌症的诊断和治疗,目前相关的研究正在进行中。
陈想[8]2016年在《改性壳聚糖基抗菌水凝胶的制备及性能研究》文中认为水凝胶是一种具有叁维网络结构的高分子聚合物,能在水中溶胀并保持大量水分,同时还具有良好的生物相容性,因此水凝胶在伤口敷料方面的研究受到了人们的广泛关注,大多数水凝胶虽然能为伤口提供湿润的环境,然而在防止感染方面的效果较差。壳聚糖(CS)以其良好的生物相容性、可生物降解性、绿色环保等性质常被用于水凝胶的研发之中,然而壳聚糖只能溶于弱酸中,且其抗菌性有限,很大程度的限制了其在水凝胶方面的应用,因此开发一些水溶性和生物相容性更好的壳聚糖衍生物是非常有必要的。本文通过对壳聚糖的化学改性制备得到衍生物,并通过引入林可霉素、聚酰胺-胺树形分子这些具有优良抗菌性能的材料,交联制备得到水凝胶,使水凝胶作为优越伤口敷料满足了其在抗菌方面的实际需要。本课题主要研究内容与结论如下:(1)首先通过壳聚糖和氯乙酸反应合成了O-羧甲基壳聚糖(O-CMCS),然后以O-CMCS为原料,通过引入林可霉素,并以EDC/NHS为交联剂,制备得到水凝胶,通过FTIR、SEM来表征产物和水凝胶的结构与形貌。结果表明O-CMCS和水凝胶均成功制备,同时从SEM图中可以看出水凝胶内部具有紧密有序的孔洞结构,不同条件下的水凝胶的孔洞结构也各不相同。水凝胶在不同pH缓冲溶液中的溶胀表明其具有良好的pH敏感性。溶胀实验表明水凝胶在3h左右基本达到溶胀平衡,其溶胀随着交联剂用量的增加而先增加后逐渐减小,随着O-CMCS浓度的增加而逐渐减小,且在pH 1.0缓冲溶液中的溶胀明显高于pH 7.4。抗菌实验表明纯O-CMCS水凝胶没有抑菌性,而随着林可霉素浓度的增加,水凝胶对金黄色葡萄球菌(S菌)和大肠杆菌(E菌)的抑菌率均逐渐升高,抑菌效果逐渐变好,最后达到100%,表现为杀菌作用;随着交联剂用量和O-CMCS浓度的增加,水凝胶对S菌和E菌的抑菌率均逐渐减小。(2)首先以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料通过迈克尔加成反应和酰胺化反应逐步制备了聚酰胺-胺树形分子(PAMAM-2.0G),然后以N-羧丙酰壳聚糖(N-CS)和PAMAM为原料,通过PAMAM对N-CS的交联改性,制备得到水凝胶。通过FTIR、SEM来表征产物的结构与形貌,结果表明PAMAM与水凝胶均成功制备,同时水凝胶内部具有大小各异的孔洞结构。力学实验表明水凝胶具有良好的力学性能,溶胀实验说明水凝胶在2h左右基本达到溶胀平衡,随着树形分子共混比或N-CS浓度的增加,凝胶的溶胀均逐渐减小;随着EDC/NHS用量的增加,溶胀先增加后减小,且在pH 1.0缓冲溶液中的溶胀性高于pH 7.4中,这表明水凝胶具有一定的pH敏感性。抗菌实验表明水凝胶具有显着的抗菌性能,随着树形分子共混比的增加,水凝胶对S菌和E菌的抑菌率均逐渐升高,抑菌效果逐渐变好,最后达到100%,表现为杀菌作用,随着EDC/NHS用量或N-CS浓度的增加,水凝胶对S菌和E菌抑菌率均逐渐减小。(3)首先通过壳聚糖与2,3-环氧丙基叁甲基氯化铵反应制备了不同取代度的壳聚糖季铵盐(HACC),然后以戊二醛为交联剂,交联制备得到水凝胶。通过FTIR、SEM来表征产物和水凝胶的结构与形貌。结果表明HACC和水凝胶均成功制备,同时水凝胶内部具有疏松、整齐的孔洞结构。溶胀实验表明随着HACC取代度或交联剂用量的增加,凝胶的溶胀先增加后减小,随着HACC浓度的增加,溶胀逐渐下降,同时在pH 1.0缓冲溶液中的溶胀性明显高于pH 7.4中,这表明水凝胶具有一定的pH敏感性。抗菌实验表明水凝胶具有显着的抗菌性能,随着HACC取代度的增加,水凝胶对S菌和E菌的抑菌率均逐渐升高,最后达到100%,表现为杀菌作用;随着交联剂用量增加,对S菌和E菌的抑菌率先升高后减小;随着HACC浓度的增加,抑菌率均逐渐升高。
牛余忠[9]2007年在《硅胶锚合PAMAM型类树形大分子的合成及吸附性能研究》文中指出聚酰胺-胺型(Polyamidoamine, PAMAM)树形大分子是近二十年才成功合成的一类新型高分子材料,由于具有精确的分子结构、分子内存在大量的空腔以及表面含有大量的官能团等特点,容易实现对金属及其离子的包埋与吸附,这些特点使其在多个领域有潜在的应用价值,成为相关领域的研究热点。本文采用发散式合成法,通过重复以下两步反应:(1)丙烯酸甲酯与表面氨基的Michael加成反应;(2)乙二胺同以酯基为端基的产物的酰胺化反应,得到了一系列硅胶锚合的PAMAM型类树形大分子,利用傅立叶红外光谱、X-射线衍射、热重分析、孔径分析、扫描电镜等方法对产物进行了表征,分别研究了对Au~(3+)、Pd~(2+)、Pt~(4+)、Ag~+、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)等金属离子的静态吸附容量、动态吸附容量以及酸度、pH值对吸附量的影响。通过实验得到以下结论:1.通过发散式合成法成功合成一系列以酯基和氨基为端基的硅胶锚合的PAMAM型类树形大分子。硅胶表面类树形大分子的接枝率随着类树形大分子代数的增加而增加,但是由于空间位阻的存在以及分子内和分子间交联产物的出现,实际接枝率要低于理论值。2.通过红外光谱跟踪测试反应进程结果显示,在25℃下,至少分别需要5天、7天、8天、9天才能使以酯基为端基的SiO_2-G0.5、SiO_2-G1.5、SiO_2-G2.5、SiO_2-G3.5等半代产品与乙二胺完全反应得到相应的以氨基为端基的SiO_2-G0、SiO_2-G1.0、SiO_2-G2.0、SiO_2-G3.0、SiO_2-G4.0等整代产品。3.产物的BET表面积,BJH脱附平均孔径、孔容随着硅胶表面锚合的树形大分子的代数的增加逐渐降低。4.静态吸附实验结果表明,所有的以酯基和氨基为端基的PAMAM型螯合树脂对贵金属离子Au~(3+)和Pd~(2+)表现出了优于Pt~(4+)、Ag~+及Cu~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)等贱金属离子的吸附性能;并且研究结果表明,并不是硅胶表面的接枝率越高对金属离子的饱和吸附量越大。5.动态吸附实验结果表明,除了以酯基为端基的半代产品对Ag~+的吸附中存在多种吸附机理外,对Au~(3+)、Pd~(2+)、Pt~(4+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)的动态吸附都属液膜扩散控制机理。6.溶液酸度及pH值对合成的PAMAM型类树形大分子的吸附性能具有重要的影响。对Pd~(2+)的最佳吸附酸度为2mol/L;除了pH值对以氨基为端基的整代产品吸附Cu~(2+)影响比较复杂外,大多数产品对Cu~(2+)和Ag~+的最佳吸附pH值为4。
刘芸[10]2014年在《改性硅胶接枝抗氧剂的合成及应用》文中认为受阻酚类抗氧剂是一些酚类化合物，具有空间位阻，其热氧化效果显着，不污染产品，发展迅速。这样的抗氧化剂，主要用于塑料，合成纤维，乳胶，石油产品，食品，药物和化妆品。在本文中，在硅烷偶合剂的作用下，首先将硅胶表面氨基功能化，再与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成反应，反应生成的酯与乙二胺进行交换反应，重复上面的步骤，直到合成2.0代的聚酰胺胺改性硅胶（2.0G SG-PAMAM）。具有抗氧剂264结构的中间体β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯被设计接枝到整代PAMAM-SG骨架上，2,6-二叔丁基-4-氨基苯酚接枝到半代的PAMAM-SG的骨架上，得到两类（A类、B类）以硅胶为核的新型受阻酚类抗氧剂。将合成的抗氧剂与聚丙烯（PP）熔融共混，压成薄板，进行加速光-热氧化降解试验。通过红外、扫描电镜、综合热分析对中间体和合成的抗氧剂进行相关表征测试，并对合成的抗氧剂进行抗氧化性能评价。改性硅胶接枝抗氧剂（SG-PAMAM-AO）在PP中表现出比聚酰胺胺改性硅胶（SG-PAMAM）更好的分散状态；在PP中添加SG-PAMAM和SG-PAMAM-AO提升了材料的热稳定性，SG-PAMAM-AO比AO（2,6-二叔丁基苯酚）和BHT具有更好的抗氧化性能。
参考文献：
[1]. 新型聚酰胺—胺树形分子的合成、表征和生物活性研究[D]. 吴江渝. 武汉大学. 2004
[2]. 新核聚酰胺胺树形分子合成及其增溶叶酸研究[D]. 徐美英. 武汉工程大学. 2013
[3]. 新型壳聚糖季铵盐衍生物及凝胶的制备与抗菌性能研究[D]. 孔亚辉. 武汉理工大学. 2016
[4]. 基于对苯二胺的聚酰胺胺化合物合成及性能研究[D]. 袁琴. 武汉工程大学. 2016
[5]. 聚酰胺胺树形分子的叶酸修饰研究及非乙二胺型结构合成探索[D]. 肖夏. 武汉工程大学. 2012
[6]. 基于树状分子的DNA电化学生物传感器研究[D]. 高欢. 上海师范大学. 2009
[7]. 表面功能化的聚酰胺—胺树形分子的合成、表征及其作为药物传递载体的研究[D]. 刘诚. 武汉大学. 2013
[8]. 改性壳聚糖基抗菌水凝胶的制备及性能研究[D]. 陈想. 武汉理工大学. 2016
[9]. 硅胶锚合PAMAM型类树形大分子的合成及吸附性能研究[D]. 牛余忠. 鲁东大学. 2007
[10]. 改性硅胶接枝抗氧剂的合成及应用[D]. 刘芸. 兰州交通大学. 2014