基于葫蘆脲超雙親分子構(gòu)筑光響應(yīng)功能納米囊泡
本文關(guān)鍵詞: 超兩親分子 葫蘆[8]脲 光刺激響應(yīng) 胞吞機(jī)制 靶向釋放 出處:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:葫蘆[n]脲系列大環(huán)化合物(Cucurbit[n]uril,CB[n])是由n個(gè)甘脲分子通過(guò)2n個(gè)亞甲基橋連而形成的具有穩(wěn)定蜂窩狀空間結(jié)構(gòu)的大環(huán)化合物家族。由于葫蘆[n]脲內(nèi)部空腔為疏水環(huán)境,且空腔的上下開(kāi)口處均勻排布若干羰基基團(tuán),因而又具有一定親水性,可與某些特殊的客體分子(如:FGG短肽)存在氫鍵相互作用或電荷-偶極相互作用(如:帶正電荷的紫精分子),使得CB[n]分子通常具有較強(qiáng)的配體結(jié)合能力。相較于其它葫蘆脲分子,CB[8]分子具有較大的內(nèi)部空腔,可與兩個(gè)客體分子形成1:2復(fù)合物或1:1:1三元復(fù)合物,使得以CB[8]復(fù)合物為構(gòu)筑基元的自組裝研究更為多樣化,引起了科學(xué)工作者們極大的興趣。在超兩親分子組裝方面,CB[8]分子更是具有一定的優(yōu)勢(shì),其主客體復(fù)合過(guò)程中可逆的相互作用有利于構(gòu)筑智能響應(yīng)性的超兩親分子,實(shí)現(xiàn)組裝體的功能調(diào)控。最近研究發(fā)現(xiàn),CB[8]與其客體分子的結(jié)合與解結(jié)合可受多種環(huán)境刺激調(diào)控,特別是光刺激響應(yīng)的遠(yuǎn)程調(diào)控使其在主客體化學(xué)中獨(dú)具魅力。因此,本論文開(kāi)展了基于CB[8]超兩親分子的組裝及其組裝體光響應(yīng)載藥性能的研究:1.基于CB[8]超兩親分子自組裝構(gòu)筑光刺激響應(yīng)納米囊泡CB[8]與二價(jià)紫精分子(MV2+)可以形成一種穩(wěn)定的水溶性復(fù)合物,在此基礎(chǔ)上,該復(fù)合物可以進(jìn)一步結(jié)合一個(gè)反式的偶氮苯分子形成更加穩(wěn)定的三元復(fù)合物。但當(dāng)偶氮苯受到365nm紫外光照刺激后就會(huì)發(fā)生順?lè)串悩?gòu)變化,變?yōu)轫樖脚嫉?而順式偶氮苯與紫精CB[8]復(fù)合物的空腔在空間結(jié)構(gòu)上不匹配,會(huì)從復(fù)合物的空腔中解離出來(lái)。利用這種光刺激可調(diào)節(jié)解結(jié)合的特性,可以設(shè)計(jì)以單修飾馬來(lái)酰亞胺分子的紫精衍生物作為第一客體分子,以帶有三條疏水尾鏈的偶氮苯衍生物作為第二客體分子構(gòu)筑一種具有光刺激響應(yīng)的超兩親分子。該超兩親分子在水溶液中自組裝形成囊泡結(jié)構(gòu),并在365nm紫外光刺激下可以實(shí)現(xiàn)解散。在此基礎(chǔ)上以羅丹明B及5(6)羧基熒光素為藥物分子對(duì)該囊泡的載藥性能和釋放性能進(jìn)行了體外研究,達(dá)到了對(duì)不同藥物分子的包覆及快速釋放的效果。2.CB[8]超兩親囊泡的表面修飾及靶向載藥性能的研究由于馬來(lái)酰亞胺具有親水性,會(huì)暴露于囊泡的表面,便于對(duì)囊泡進(jìn)行修飾,因此可以設(shè)計(jì)帶有巰基靶向分子,利用巰基與馬來(lái)酰亞胺雙鍵的click反應(yīng)在水溶液中對(duì)該囊泡進(jìn)行功能化;谶@樣的設(shè)計(jì)思路,在上一章工作基礎(chǔ)上,合成Cys-i RGD及巰基修飾的透明質(zhì)酸作為靶向分子對(duì)囊泡表面進(jìn)行功能化,實(shí)現(xiàn)包覆抗癌藥物囊泡的快速進(jìn)膜,選擇性投送,及可控釋放,系統(tǒng)的研究了其進(jìn)入細(xì)胞的跨膜機(jī)制;對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性;并在之前該囊泡體外載藥及光控釋放研究的基礎(chǔ)上,利用細(xì)胞存活率實(shí)驗(yàn)及細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)對(duì)囊泡細(xì)胞內(nèi)釋放的藥物進(jìn)行藥效評(píng)估,證明釋放的抗癌藥物對(duì)癌細(xì)胞起到抑制作用。
[Abstract]:Cucurbit [n] uriline CB [n] Urea family is a family of macrocyclic compounds with stable honeycomb space structure, which is formed by connecting n glycoluril molecules through 2n methylene bridges. Because the inner cavity of cucurbita [n] urea is hydrophobic, Moreover, the upper and lower opening of the cavity is evenly arranged with several carbonyl groups, so it has a certain hydrophilicity. Hydrogen bond interaction or charge-dipole interaction can be found with some special guest molecules (e.g.: FGG short peptide), such as the positively charged purple molecule, which makes CB [n] molecule usually have strong ligand binding ability. Other cucurbituride molecules have larger internal cavities. It can form a 1: 2 complex or a 1: 1: 1 ternary complex with two guest molecules, which makes the self-assembly study of CB [8] complex as the building unit more diversified. The CB [8] molecule has a certain advantage in the super amphiphilic molecular assembly, and the reversible interaction in the process of host and guest compound is beneficial to the construction of intelligent and responsive super amphiphilic molecules. Recent studies have found that the binding and unbinding of CB [8] with its guest molecules can be regulated by a variety of environmental stimuli, especially the remote regulation of the photostimuli response, which makes it attractive in host-guest chemistry. In this paper, the assembly of CB [8] ultraamphiphilic molecules and their photoresponse to drug loading were studied. 1. The photostimuli response of CB [8] ultraamphiphilic molecules to nano-vesicles (CB [8] and divalent violet molecules (MV2)) can be formed by the self-assembly of CB [8] superamphiphilic molecules. A stable water-soluble complex, On this basis, the complex can further combine with a trans-azobenzene molecule to form a more stable ternary complex, but when the azobenzene is stimulated by 365 nm ultraviolet light, the cis-azobenzene changes into cis-azobenzene. However, the cavity of cis azobenzene complex with purple essence CB [8] does not match in space structure and will be dissociated from the cavity of the complex. Purple derivatives with single modified Maleimide molecules can be designed as the first guest molecule. Using azobenzene derivatives with three hydrophobic tail chains as the second guest molecule, an ultraamphiphilic molecule with photostimulation response was constructed. The ultraamphiphilic molecule self-assembled in aqueous solution to form vesicle structure. On the basis of the dissolution of Rhodamine B and 5 ~ (6) carboxyfluorescein as drug molecules, the drug loading and release properties of the vesicles were studied in vitro. The surface modification of CB [8] ultraamphiphilic vesicles and their targeting drug loading properties have been achieved. Due to their hydrophilicity, Maleimide will be exposed to the surface of the vesicles, thus facilitating the modification of the vesicles. Therefore, the thiol targeted molecule can be designed to functionalize the vesicle in aqueous solution by the click reaction of mercapto and maleimide. Cys-i RGD and sulfhydryl modified hyaluronic acid were synthesized as target molecules to functionalize the vesicle surface to realize the rapid entry, selective delivery and controllable release of the vesicles coated with anticancer drugs. On the basis of previous studies on drug delivery and light-controlled release of the vesicle, cell viability test and apoptosis test were used to evaluate the efficacy of the drugs released in the vesicle cells. The release of anti-cancer drugs has been shown to inhibit cancer cells.
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O641.3
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本文編號(hào):1521631
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