目的:本項目從分子設(shè)計入手,用四種藥物分別與葉酸分子進行基于氫鍵的超分子自組裝從而構(gòu)建穩(wěn)定的超分子納米水凝膠,研究葉酸超分子水凝膠的自組裝行為、性能及結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,一方面,可以獲得穩(wěn)定的超分子水凝膠生物醫(yī)用材料,拓展葉酸類衍生物在自組裝材料方面的應(yīng)用;另一方面,通過研究葉酸超分子復(fù)合物自組裝機理,提出葉酸類分子發(fā)生穩(wěn)定大尺度聚集的機制,完善超分子自組裝理論。方法:通過葉酸-K、葉酸-L、葉酸-E、葉酸-J復(fù)合物形成凝膠時的配料比例、加熱溫度、加熱時間等因素考察制備超分子水凝膠及其干凝膠的最佳條件,并對不同濃度、不同比例的水凝膠溫度穩(wěn)定性和酸堿度穩(wěn)定性進行研究;使用SEM和XRD實驗對制備的四類各干凝膠進行微觀形貌及自組裝機理研究,確定水凝膠形貌與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系;利用IR和~1H NMR對二組分的鍵合程度進行分析,結(jié)合SEM和XRD實驗數(shù)據(jù),確定了葉酸分子與K、L、E、J四種分子自組裝的機理,探究可與葉酸分子通過分子間作用力形成凝膠的化合物特征。結(jié)果:1.實驗得到了配比分別為:Y:K=1:1,1:2,1:3,2:1,3:1;Y:L=1:1,1:2,1:3;Y:E=1:1,2:1,3:1;Y:J=1:1,1:2,1:3,3:1的穩(wěn)定水凝膠體系,不同配比凝膠的臨界凝膠濃度介于0.05-0.26mol/L之間。2.凝膠穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn):四種凝膠體系同一摩爾比例凝膠的融變溫度隨著濃度增大而升高,并且濃度增大到一定程度后融變溫度趨于平穩(wěn),即在一定濃度范圍內(nèi),凝膠因子之間的氫鍵作用力隨濃度的增大而增強。酸堿度對不同配比的凝膠穩(wěn)定性影響則各不相同。3.超分子水凝膠形貌與結(jié)構(gòu)研究表明各二組分水凝膠由于配比不同,形貌結(jié)構(gòu)與分子聚集有序度也各不相同,分別形成了棒狀、薄片狀、花瓣狀、顆粒狀、片層狀、球狀、網(wǎng)狀多孔等結(jié)構(gòu),通過核磁和紅外光譜進一步證明其微觀形貌與自組裝機理的關(guān)系。4.恒溫IR和變溫IR的研究表明,二組分水凝膠中N-H鍵的伸縮振動峰與葉酸及其復(fù)合物K、L、E、J對應(yīng)峰對照明顯寬化,C=O峰均發(fā)生了位移,說明葉酸與K、L、E、J分子在溶劑中確實發(fā)生了基于氫鍵作用的自組裝,且隨著溫度升高,氫鍵作用變小;利用~1H NMR對YJ和YE凝膠進行了檢測,其結(jié)果也顯示分子中的-N-H基團發(fā)生了基于氫鍵的超分子自組裝過程。確定了以上凝膠的構(gòu)成均由于葉酸分子與K、L、E、J分子發(fā)生了基于氫鍵的超分子自組裝過程,復(fù)合物通過超分子作用力最終構(gòu)建了穩(wěn)定的水凝膠。結(jié)論:葉酸與苯基三嗪類衍生物(K)、三嗪類含氮雜環(huán)衍生物(L)、喋啶衍生物(J)、芐啶衍生物(E)在溶劑中均能發(fā)生基于氫鍵作用的自組裝,形成穩(wěn)定凝膠體系,為日后藥物材料的發(fā)展提供了參考和理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：長春中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ460.4;TQ427.26
【部分圖文】：

學(xué)反應(yīng)的選擇性有著至關(guān)重要的作用[1]；隨后對大環(huán)配體與金屬或有機分子的絡(luò)合化學(xué)進體（配體）的概念，并創(chuàng)立了主客體化學(xué)（恩教授對模擬蛋白螺旋機構(gòu)自組裝體系進行了“分子工程”，實現(xiàn)了人類化學(xué)史上一個表彰 C.J.Perterson、D.J.Cram 和 Lehn 在超分化學(xué)獎，這標志著超分子化學(xué)實現(xiàn)了對傳統(tǒng)代”，這也促使越來越多科學(xué)研究者對超分定義及內(nèi)容指基于分子間非共價鍵的相互作用，而形成子與分子間的相互作用，通過精確地調(diào)控并用、氫鍵作用、π-π相互作用、配位鍵、范德

定不動并且沒有液體溶劑流下，則可確定已形成凝膠。通過調(diào)整 Y 與 K 的摩爾比，得到不同配比的水凝膠，如：Y 與 K 的配比分別:1，1:2，1:3，2:1，3:1，以下分別表示為 YK11，YK12，YK13，YK21，YK31。表明五個比例均能形成穩(wěn)定的不透明黃色凝膠，且放置一段時間后不發(fā)生破壞， 2 所示。YK11 水凝膠 YK11 水凝膠（倒置） YK11 沉淀（濃度為 0.21 m

3:1 凝膠 0.26表3中各配比凝膠的臨界濃度的大小關(guān)系，說明不能單獨形成凝膠的兩個組分，可以通過相應(yīng)的超分子作用得到分子聚集形式，即形成二組分穩(wěn)定凝膠。制得的凝膠密封放置 72 小時后進行觀察，均穩(wěn)定性良好，沒有呈現(xiàn)結(jié)晶或象。五個配比的凝膠過程都是熱可逆的，即把制備好的凝膠再次加熱，冷卻繼續(xù)形成穩(wěn)定凝膠，并且將凝膠密封放置數(shù)天后，沒有結(jié)晶或沉淀現(xiàn)象。度對葉酸與 K 二組分水凝膠穩(wěn)定性的影響成凝膠的五個比例，從比臨界濃度大 0.01（mol·L－１）的濃度開始濃度依次增每個比例制備七個等體積的待測樣品。將制備好的樣品置于干式恒溫器的孔序升溫（從 30℃開始升溫，且每 2min 升高 2℃），時刻觀察小瓶中凝膠狀情況，當瓶壁上有液體流下時（即凝膠體系被破壞）記錄此時的溫度，為該濃度下凝膠的融變溫度。結(jié)果見圖 3。

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本文編號：2815588