含糖无规共聚多肽的制备及温敏性质研究

发布时间：2017-11-01 11:19

  本文关键词：含糖无规共聚多肽的制备及温敏性质研究

  更多相关文章： 含糖聚合物 聚多肽 α-螺旋 温敏型聚合物 高临界溶解温度

【摘要】：含糖聚合物是一类具有糖类基团的功能聚合物。由于它们表现出了众多极具吸引力的性质,如生物相容性、化学多样性以及手性,使其成为细胞培养、药物输送和组织工程学等众多应用领域的重要材料。温敏型聚合物可以根据环境温度的变化而发生相转变,这一特性使其在生物医学方面有突出的应用潜力。但是,大多数温敏型聚合物都是不可生物降解的,这大大限制了该聚合物的应用,特别是在作为生物医用高分子材料方面。人工合成的聚多肽是天然多肽的仿生物,这些聚多肽表现出了卓越的生物相容性以及独特的次级结构(如α-螺旋和β-折叠)。含糖聚多肽是侧基含有糖类基团的聚多肽。温敏型聚合物虽然已被广泛研究,但是具有温敏性质的含糖聚多肽却鲜有报道。本论文通过开环聚合以及铜催化的[2+3]炔基-叠氮基团1,3-偶极环加成反应(点击化学)合成了一系列具有不同主链长度、共聚单元结构和含量的含糖聚多肽均聚物和无规共聚物,全面考察了聚合物的分子结构、脂肪醇的种类及聚合物浓度等对含糖聚多肽温敏性质的影响。合成了主链长度相同,含有甘露糖以及联苯侧基的聚多肽。通过核磁氢谱(~1H NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)等测试手段对聚合物的分子结构、分子量及其分布进行了表征。通过FTIR计算了聚合物中甘露糖侧基的含量(x)。FTIR的结果表明所合成的聚多肽在本体中具有α-螺旋的构像。变温紫外可见光谱(Variable Temperature UV-vis)的结果表明,当侧基四乙酰氧基甘露糖的含量不少于78%时,聚合物在甲醇和乙醇中具有高临界溶解温度(UCST)类型的温敏性质。溶液相转变温度(Tpt)随溶剂的不同而发生改变,并且随聚合物浓度的减小而降低,也随联苯侧基的加入而升高。合成了一系列具有不同比例的四乙酰氧基甘露糖和四羟基甘露糖侧基的含糖聚多肽。中间产物和目标产物的结构通过~1H NMR以及FTIR进行了表征。利用GPC测试了聚合物的数均分子量和分子量分布。利用动态光散射(DLS)测定了常温时聚合物在溶液中聚集体的大小。另外,FTIR结果表明聚合物的UCST相分离机制起源于聚合物之间的疏水作用和氢键相互作用以及聚合物与溶剂之间的氢键相互作用。变温UV-vis表明当四乙酰氧基甘露糖的含量(x≥44%)时聚合物在甲醇和乙醇中具有UCST性质。Tpt随聚合物浓度以及主链长度的减小而降低,此外,在聚合物中引入质子给予体(如四羟基甘露糖)或者增加醇溶剂碳原子数则会使Tpt升高。
【关键词】：含糖聚合物 聚多肽 α-螺旋 温敏型聚合物 高临界溶解温度
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O636
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-24
• 1.1 智能高分子材料9
• 1.2 温敏型聚合物9-14
• 1.2.1 在有机溶剂中具有LCST型聚合物10-11
• 1.2.2 在有机溶剂中具有UCST型聚合物11-13
• 1.2.3 在有机溶剂中兼具LCST-UCST型聚合物13-14
• 1.3 聚多肽14-19
• 1.3.1 聚多肽的合成15-16
• 1.3.2 聚多肽的应用16-19
• 1.4 糖蛋白19-22
• 1.4.1 糖蛋白的合成20-22
• 1.4.2 糖蛋白的应用22
• 1.5 本论文研究的目的、内容和意义22-24
• 第2章 含联苯和甘露糖侧基的聚（L-谷氨酸酯）的制备及温敏性质的研究24-41
• 2.1 引言24
• 2.2 实验部分24-33
• 2.2.1 实验试剂及仪器24
• 2.2.2 γ-3氯丙基-L-谷氨酸酯的制备24-25
• 2.2.3 γ-3氯丙基-L-谷氨酸酯的N-酰胺酸酐（CP-NCA）的制备25
• 2.2.4 聚（γ-3氯丙基-L-谷氨酸酯）（PCPLG）的制备25-26
• 2.2.5 聚（γ-3叠氮基丙基-L-谷氨酸酯）（PAPLG）的制备26
• 2.2.6 联苯氰基化合物（Pr-BP）的制备26-27
• 2.2.7 五乙酰氧基甘露糖的制备27-28
• 2.2.8 四乙酰氧基炔丁基甘露糖的制备28-29
• 2.2.9 四羟基炔丁基甘露糖的制备29-30
• 2.2.10 聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝-四乙酰氧基甘露糖和聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝-四羟基甘露糖的制备30-31
• 2.2.11 聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝4氰基联苯的制备31-32
• 2.2.12 聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝-四乙酰氧基甘露糖/4-氰基联苯以及聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝-四羟基甘露糖/4-氰基联苯的制备32-33
• 2.3 结果与讨论33-40
• 2.3.1 聚合物的合成与表征33-37
• 2.3.2 聚合物的溶解性37-38
• 2.3.3 聚合物温敏性质的研究38-40
• 2.4 本章小结40-41
• 第3章 含四乙酰氧基甘露糖和四羟基甘露糖侧基的聚（L-谷氨酸酯）的制备及温敏性质的研究41-53
• 3.1 引言41
• 3.2 实验部分41-42
• 3.2.1 实验试剂及仪器41
• 3.2.2 聚（γ-丙基-L-谷氨酸酯）-接枝-四乙酰氧基甘露糖/四羟基甘露糖的制备41-42
• 3.3 结果与讨论42-51
• 3.3.1 侧基及聚合物的合成与表征42-46
• 3.3.2 聚合物的溶解性46
• 3.3.3 聚合物溶液温敏性质的研究46-51
• 3.4 本章小结51-53
• 总结与展望53-54
• 参考文献54-63
• 致谢63-64
• 附录A 试剂及其处理方法64-65
• 附录B 仪器及测试条件65-66
• 附录C 攻读硕士学位期间发表论文情况66

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本文编号：1126603