含可断裂二硫键的硅烷偶联剂与多功能链接臂的合成

发布时间：2020-07-26 08:06

【摘要】：硅烷偶联剂是一种可以连接磁性纳米粒子和有机小分子的有机物,它的一端是氧基硅烷,对无机物有较好的反应性,通过氧基硅烷的水解形成硅醇,再与磁性纳米粒子表面的羟基缩合形成硅氧键从而与磁性纳米粒子连接到一起。它的另一端则可以是氨基、羧基和巯基等有机官能团,能和各类有机物反应从而连接到一起。二硫键是一种可以动态变化的化学键,在还原剂或氧化还原酶的作用下,二硫键可以断裂还原成巯基,通过在硅烷偶联剂中引入可断裂的二硫键,方便反应后的官能团能与磁性纳米粒子迅速地分离。磁性纳米粒子具有超顺磁性、生物相容性好等优点广泛应用于生物标记等领域。本论文采用简单的化学共沉淀法制备了超顺磁性四氧化三铁磁性纳米粒子,并采用正硅酸乙酯对四氧化三铁磁性纳米粒子的表面进行包裹,制备了 Fe3O4@Si02磁性纳米粒子。硅烷偶联剂是一种常见的磁性纳米粒子修饰试剂,能控制纳米粒子的大小,增强粒子的分散性,并在磁性纳米粒子表面引入反应性基团。本文通过化学方法合成了含有可断裂二硫键的端基为叠氮基的硅烷偶联剂,该偶联剂可用于修饰磁性纳米粒子。为了能对磁性纳米粒子表面进行有机官能团修饰,本论文还以三缩四乙二醇为骨架合成了含有巯基、叠氮基、氨基、羧基等生物正交基团的有机小分子。引入的叠氮基可以与含炔基的化合物发生点击化学,引入的氨基和羧基可以连接不同的蛋白质,引入到氧氨基可以与醛酮发生肟化反应。这些有机小分子可用于对蛋白质进行特异性地标记和缀合。通过不同的合成策略,本论文合成出了数种双官能团化的三缩四乙二醇类化合物。
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O621.3
【图文】：

质是由各类氨基酸通过聚合的方式形成肽链再发生空间折叠形成的生物大分子逡逑化合物。二硫键是指肽链中两个巯基发生氧化作用生成的硫原子之间的共价键逡逑（图１－１所示），二硫键广泛存在各类生物的酶、激素、血红蛋白等各类蛋白质逡逑中［１＿３］。二硫键在蛋白质中通常有肽链间二硫键和肽链内二硫键两种存在形式，逡逑通过两个半胱氨酸残基的巯基基团被氧化后形成二硫键，同时半胱氨酸残基也转逡逑变为胱氨酸残基［４］。逡逑ｈ；４逡逑图ｌ－ｉ二硫键的结构逡逑正是由于二硫键的存在，肽链才得以在空间上形成相对稳定的折叠结构，进逡逑而保持蛋白质本身高级结构的相对稳定性［５］。与细胞内相对稳定的其它共价键作逡逑用不同，二硫键的稳定性更多取决于其存在的生物化学环境，通过相应的氧化还逡逑原酶作用，二硫键可以在自由巯基和二硫键之间发生一定程度地转化［ｍ］。和二逡逑硫键一样，自由巯基在细胞内也具有重要的生理作用，半胱氨酸残基中的自由巯逡逑基是所有氨基酸基团中最活泼的基团，在体内多种生理反应中均有重要的作用，逡逑例如：谷胱甘肽由半胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸三种氨基酸组成

０逦２０邋４0邋ｓｏ邋００邋１００邋１２０邋１＾０邋１６０邋１８０邋２００逡逑Ｓｔｒａｉｎ邋（％｝逡逑图１－２自修复前后材料的力学性能图逡逑Ｚｈｏｕ［２８］等探宄了催化剂对含二硫键的材料的修复能力。他们用二亚乙基三胺逡逑固化含有二硫键的环氧化物材料，在碱性条件下通过用三丁基膦作催化剂对材料逡逑进行修复，实验表明在室温下８ｈ后就可以使材料原来强度的一半，２４ｈ就可以逡逑达到原先强度的９０％。而当环境温度升高到６０°Ｃ后，材料能更快的修复到预定效逡逑果。Ｙａｎｇ？等将二硫键引入水凝胶中，得到的材料在室温无催化剂的条件下就能逡逑多次自修复。逡逑１．２生物正交反应简介逡逑３逡逑

ｐｉｃｏｌｙ！邋ａｚｋＪｅ逦ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｄｏｎａｔｉｎｇ邋ｐｉｃｏｌｙｌ邋ａｉｄｅ逡逑图１－５用于铜催化叠氮－炔基环加成反应的各种铜配体和底物逡逑尽管铜催化的点击化学具有较好的生物相容性，但为了进一步降低铜离子的逡逑毒性，研宄人员通过改变炔基底物的结构来增加它的反应活性，而避免选用金属逡逑７逡逑

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 吕黄伟;冯娅妮;王俊科;;谷胱甘肽对人离体嗜中性白细胞超氧阴离子产生和清除的影响[J];中国医科大学学报;2006年06期

相关硕士学位论文 前3条

1 李义;二硫键交联的还原响应性水凝胶和微凝胶的制备及其药物控释应用[D];南昌大学;2016年

2 陈静静;刺激响应性高分子抗癌药物的合成及药物控制释放的研究[D];西北师范大学;2014年

3 唐倩倩;基于二硫键载药的药物控制释放系统的制备和应用研究[D];复旦大学;2012年

本文编号：2770510