盐酸雷尼替丁分子模板聚合物的分子识别特性

采用分子印迹技术合成了对药物雷尼替丁有高度选择性的模板聚合物。通过Scatchard方程和紫外光谱分析研究了模板聚合物的结合特性。结果表明,其结合位点的解离常数为Kd=2.679×10-3mol/L。底物的选择性结合实验表明,其模板聚合物对盐酸雷尼替丁有较大的吸附性和高度的选择性及识别能力。     

二茂铁甲酸分子印迹聚合物的制备和识别机理、结合特性

以二茂铁甲酸（FCA）为模板,选用不同的功能单体制备了一系列分子印迹聚合物,用平衡结合实验考察了它们对模板分子的结合性能。 结果表明,以甲基丙烯酸为功能单体制得的印迹聚合物P1对模板分子有很好的选择性,特异性吸附量ΔCP为23.18 μmol/g,印迹因子IF为2.33,竞争性结合实验结果表明,P1可以将模板分子从结构类似物中分离出来。 Scatchard方程研究表明,在研究的浓度范围内聚合物中形成了一类等价的结合位点,其对模板分子的平衡离解常数K=1.94 mmol/L,最大表观结合量Cpmax=92.33 μmol/g。 研究还表明,FCA的羧基是在聚合物的孔穴中产生识别位点的功能基,模板分子上的羧基与MAA的羧基形成双重氢键作用是分子识别的主要作用力。     

烯唑醇分子印迹聚合物的合成及其吸附性能研究

以烯唑醇为模板分子,MAA为功能单体,EDMA为交联剂,采用本体聚合法合成分子印迹聚合物。考察了采用不同比例的模板分子与功能单体合成的聚合物对烯唑醇的吸附量,通过静态吸附试验研究了烯唑醇分子印迹聚合物对烯唑醇吸附性能的影响,并进行Scatchard分析。由Scatchard分析可知模板分子烯唑醇与功能单体MAA形成了1类结合位点,结合位点的离解常数KD=0.117mmol/L,最大表观结合量Qmax=38.66μmol/g。     

4-氨基吡啶分子模板聚合物选择性识别及结合性质的研究

以4-氨基吡啶为模板分子制备了对4-氨基吡啶具有特异选择性的模板聚合物.制得的棒状聚合物经研磨、过筛后,采用平衡结合方法评价了该模板聚合物的结合特性.Scatchard分析表明,在所研究的浓度范围内,聚合物中形成了两类不同的结合位点,这两类结合位点的离解常数采用多点结合模型计算得到的值分别为6.0μmol/L和1.2mmol/L.底物选择性表明,与其它结构相似的分子相比,该聚合物对模板分子4-氨基吡啶显示了很强的结合能力.₁HNMR研究及4-氨基吡啶共振结构分析表明,模板分子与聚合物中的结合位点之间的作用为离子作用.     

药物氟哌酸分子模板聚合物的分子识别特性

采用分子印迹技术合成了对药物氟哌酸有高度选择性的模板聚合物。通过 Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分析研究了模板聚合物的选择结合特性。结果表明,以甲基丙烯酸为功能单体的模 板聚合物通过离子作用和氢键作用可以形成两类结合位点。用多点结合模型计算两类不同 结合位点的离解常数分别为Ｋｄ１＝２．９×１０－５ｍｏｌ／Ｌ和Ｋ＝３．２×１０－３ｍｏｌ／Ｌ。结合底物的实 验表明,该聚合物对氟哌酸呈现出高的选择性,有明显的开发应用价值。     

毒死蜱分子印迹聚合物微球的制备及结合特性的研究

采用无皂乳液聚合法制得的微米级聚苯乙烯微球为种球,以毒死蜱为模板分子,通过单步溶胀聚合法制备了单分散分子印迹聚合物微球（MIPMs）。通过紫外光谱研究了MIPMs的结合机理和识别特性;利用红外光谱分析MIPMs的结合位点;运用扫描电子显微镜对微球进行形貌分析,MIPMs的粒径分布为0.5～3 μm（UMIPMs为2～3 μm）,其表面粗糙具有一定层次孔径分布的多孔性聚合物,有利于底物和结合位点的接触,从而获得高负载量和高效识别性;Scatchard 分析表明MIPMs在识别毒死蜱过程中存在两类结合位点,计算得高亲和性位点的解离常数为 KD1 = 0.526 mmol/L,最大表观结合量Bmax1 = 35.91 μmol/ g,低亲和位点的解离常数为 KD2 = 2.19 mmol/L,最大表观结合量Bmax1 = 83.87 μmol/g。     

紫外光聚合法制备L-DBTA手性分子印迹聚合物的研究Ⅱ.聚合物性能

以丙烯酸为功能单体,二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,采用紫外光聚合方法合成了L-DBTA手性分子印迹聚合物.通过HPLC表征,表明合成的手性分子印迹聚合物对L-DBTA模板分子具有很好的识别性,L-DBTA的选择性比二苯甲酰-D-酒石酸(D-DBTA)高.通过Scatchard分析表明,L-DBTA手性分子印迹聚合物中只存在一类影响聚合物识别能力的结合位点.293.15K时,结合位点的平衡离解常数为0.064mmol/L,最大表现结合容量为6.4mg/g.MIPs结合热力学研究表明,印迹分子L-DBTA与分子印迹聚合物手性识别基团之间的识别机理可以用Langmuir等温吸附描述,结合热力学参数为△H=7.40 kJ/mol,△S=42.74 J/(mol·K),△G298=-5.34kJ/mol.L-DBTA与MIPs相互作用速率快,表观活化能为7.40 kJ/mol.     

加替沙星印迹聚合物的制备及结合特性研究

以微米级聚苯乙烯微球为种子、加替沙星为模板分子,采用单步溶胀聚合法,在水相中制得了分子印迹聚合物微球(MIPMs)。通过紫外光谱研究MIPMs的识别机理;利用红外光谱分析MIPMs的结合位点,运用扫描电镜观察微球的形貌;并结合加替沙星的荧光性质,利用荧光光谱研究MIPMs的结合特性。Scatchard分析表明,MIPMs在识别加替沙星过程中存在两类结合位点,高亲和力结合位点的平衡离解常数KD1=0.603mmol/L,最大结合量Bmax1=28.62μmol/g;低亲和力结合位点的平衡离解常数KD2=3.110mmol/L,最大结合量Bmax2=74.27μmol/g。     

二茂铁甲酸分子印迹聚合物的制备、识别机理和结合特性

以二茂铁甲酸(FCA)为模板,选用不同的功能单体制备了一系列分子印迹聚合物,用平衡结合实验考察了它们对模板分子的结合性能。结果表明,以甲基丙烯酸为功能单体制得的印迹聚合物P1对模板分子有很好的选择性,特异性吸附量ΔCP为23.18μmol/g,印迹因子IF为2.33,竞争性结合实验结果表明,P1可以将模板分子从结构类似物中分离出来。Scatchard方程研究表明,在研究的浓度范围内聚合物中形成了一类等价的结合位点,其对模板分子的平衡离解常数K=1.94 mmol/L,最大表观结合量Cpmax=92.33μmol/g。研究还表明,FCA的羧基是在聚合物的孔穴中产生识别位点的功能基,模板分子上的羧基与MAA的羧基形成双重氢键作用是分子识别的主要作用力。     

锌离子配位分子印迹聚合物的分子识别特性

以Zn(Ⅱ)和2，2′-联吡啶为模板，4-乙烯吡啶为功能单体，三烯丙基异氰脲酸酯为交联剂，采用分子印迹技术，合成了锌离子配位模板聚合物；系统研究了锌离子对聚合物识别的调节作用；平衡结合实验结果表明，乙酸锌(Ⅱ)在一定浓度条件下能显著提高聚合物对2,2′-联吡啶的选择性识别能力。     

Molecular Engineering of DNA: Molecular Beacons

Molecular beacons (MBs) are specifically designed DNA hairpin structures that are widely used as fluorescent probes. Applications of MBs range from genetic screening, biosensor development, biochip construction, and the detection of single‐nucleotide polymorphisms to mRNA monitoring in living cells. The inherent signal‐transduction mechanism of MBs enables the analysis of target oligonucleotides without the separation of unbound probes. The MB stem–loop structure holds the fluorescence‐donor and fluorescence‐acceptor moieties in close proximity to one another, which results in resonant energy transfer. A spontaneous conformation change occurs upon hybridization to separate the two moieties and restore the fluorescence of the donor. Recent research has focused on the improvement of probe composition, intracellular gene quantitation, protein–DNA interaction studies, and protein recognition.     

Prediction of Molecular Properties Using Molecular Topographic Map

Prediction of molecular properties plays a critical role towards rational drug design. In this study, the Molecular Topographic Map (MTM) is proposed, which is a two-dimensional (2D) map that can be used to represent a molecule. An MTM is generated from the atomic features set of a molecule using generative topographic mapping and is then used as input data for analyzing structure-property/activity relationships. In the visualization and classification of 20 amino acids, differences of the amino acids can be visually confirmed from and revealed by hierarchical clustering with a similarity matrix of their MTMs. The prediction of molecular properties was performed on the basis of convolutional neural networks using MTMs as input data. The performance of the predictive models using MTM was found to be equal to or better than that using Morgan fingerprint or MACCS keys. Furthermore, data augmentation of MTMs using mixup has improved the prediction performance. Since molecules converted to MTMs can be treated like 2D images, they can be easily used with existing neural networks for image recognition and related technologies. MTM can be effectively utilized to predict molecular properties of small molecules to aid drug discovery research.     

Molecular Lamps and Molecular Golf Balls

The concave shielding of the active site of enzymes has been transferred to standard reagents of organic chemistry and concave reagents have been synthesized which possess a lamp-like geometry (concave 1,10-phenanthrolines 1–2, concave pyridines 3). The special concave geometry of these reagents is responsible for their selectivity in metal ion catalyzed (Pd-catalyzed allylations, Cu(I)-catalyzed cyclopropanations) and base catalyzed (acylation of alcohols by ketenes) reactions. For an easier recovery, these reagents have been attached to Merrifield polymers and to dendrimers. Higher generations of dendrimers loaded with concave reagents will possess a golf ball geometry.     

分子纳米技术与金属有机分子纳米体系

基于超分子自组装的分子纳米技术是一种新兴的高新技术。本文从金属矢量操纵的自组装分子纳米体系、自组装的纳米微反应器与超分子催化和自组装金属超分子高分子纳米材料等三个方面评述了分子纳米技术及其在构筑金属有机分子纳米体系中的发展现状 ,进一步阐述了“金属矢量”的概念 ,并首次提出建立“自组装子工具箱” ,探讨了分子纳米技术的发展方向。     

计算机分子模拟在分子印迹技术中的应用

传统的分子印迹技术对模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂等的筛选往往依靠经验,常通过反复实验对合成条件进行优化,存在实验周期长、耗材量大等问题。计算机分子模拟技术的应用在实验过程中起到可预见性指导作用,可以实现精准识别位点的裁制、识别驱动力的设计,通过结合能等物化特征参数计算优化识别体系的稳定性,从而合理选择模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂,优化聚合条件,以提高聚合物识别特异性和亲和力,缩短实验周期,更符合绿色化学的理念。本文简单介绍了计算机分子模拟技术,重点对其在分子印迹技术中的指导作用进行了综述,并对其在分子印迹技术中的应用进行了展望。     

两性聚电解质溶液的分子热力学模型和分子动力学模拟

从带电硬球混合物出发采用化学缔合理论建立了聚电解质和两性聚电解质溶液的分子热力学模型.用考虑溶剂的粘滞力和热浴随机力作用的分子动力学(MD)方法模拟了聚电解质和两性聚电解质溶液的渗透系数.对模型预测结果和MD模拟结果进行了比较,表明基于化学缔合理论的分子热力学模型可以用于聚电解质溶液和两性聚电解质溶液热力学性质的预测,对于均聚电解质溶液效果令人满意,对由直径不同的离子构成的聚电解质溶液,模型的预测效果变差,有待进一步改进.该模型对两性聚电解质溶液渗透系数的预测效果比对聚电解质溶液的预测效果更好.     

从分子构造到分子构型和分子构象（中）

我们从(上)文看到,化学家们最初认为物质的性质只决定于物质的分子组成,后来逐渐认识到物质的性质除决定于物质的分子组成外,还决定于分子构造.     

从分子构造到分子构型和分子构象（上）

分子构造(constitution)是指分子中原子相互联结的方式和次序,过去长期以来称为分子结构((structure),根据国际纯粹和应用化学联合会的建议,改为“构造”。“结构”一词应用在广泛的范围,例如物质结构、原子的电子结构等等。     

药物分子设计和核酸的分子识别分析

分子识别分析理论应用于药物分子设计是新药开发的要求，也是分析化学一个极具潜力的发展方向，分子识别分析不仅为药物分子设计提供了生物大分子的组成，结构基基本信息，还为了解药物分子与生物大分子相互作用位点及作用方式提供了模型，本文评述了与药物分子设计中有关的核酸物质的分子识别分析，它们是设计好的抗癌药物的基础。