基于主客体竞争模式的凝血酶适配体传感器的研究

基于β-环糊精(β-CD)主客体竞争模式,构建了开关型凝血酶适配体电化学传感器.将末端修饰了二茂铁(Fc)的核酸适配体通过与β-CD的主客体识别固定在金电极表面,当凝血酶存在时,适配体由原来的直立线状构型变为"G-四链体",远离电极表面,适配体探针的氧化还原电流强度减小,即"Signal-off".利用此效应对凝血酶进行了灵敏检测,结果表明,在5.0×10-13~5.0×10-9 mol/L浓度范围内,凝血酶的浓度与电化学响应信号呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-13 mol/L(3σ).与其它蛋白分子相比,本方法对凝血酶蛋白的检测具有高特异性.本传感器构建简单,再生性好,为生物血清样本中凝血酶的实时高效检测提供了方法.     

衍生化β-环糊精手性固定相高效液相色谱法拆分米那普仑对映体及其分离机制

建立了新型抗抑郁药米那普仑在环糊精手性固定相上的高效液相色谱拆分方法。在反相色谱条件下采用未衍生化β-环糊精(Cyclobond I 2000)、乙酰基-β-环糊精(AC-β-CD)、2,3-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)、3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯-β-环糊精(DMP-β-CD)4种手性柱分离米那普仑对映体。考察了固定相、流动相比例、pH、流速和柱温对拆分的影响。利用分子对接和结合能计算方法,研究米那普仑分子与AC-β-CD的对接过程,探讨其可能的分离机制。优化后的拆分条件如下:固定相为乙酰基-β-环糊精手性柱Astec CYCLOBONDTMI 2000 AC(25 cm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%(体积分数)pH 5.0醋酸三乙胺溶液(TEAA)(5∶95,v/v),流速为0.4mL/min,柱温为25℃,检测波长为220 nm。在此条件下,米那普仑对映体获得快速拆分,分离度(Rs)为1.74,理论塔板数为10 125。分子模拟结果表明引起手性识别的作用力主要是环糊精衍生化的乙酰基导致的氢键作用差异。该方法快速、高效、重现性好。     

基于“分子胶”的新型两亲性嵌段共聚物β-CD-PLA的合成及其胶束化

以二重氢键为引导,二硫键连接疏水性聚乳酸(PLA)和亲水性β-环糊精(β-CD)合成了嵌段共聚物β-CD-PLA。采用1 H-NMR和GPC对嵌段共聚物β-CD-PLA的结构进行了表征,以芘作为荧光分子探针对嵌段共聚物β-CD-PLA自组装胶束的性质进行了表征,采用动态光散射纳米粒度仪(DLS)对自组装胶束的粒径进行了测试。结果表明:在二重氢键的引导作用力和碘的氧化作用下,中间体脱去保护基形成双二硫键,形成目标嵌段共聚物β-CD-PLA,该嵌段共聚物能够在水中自组装形成纳米胶束,临界胶束浓度(CMC)为0.089mg/mL,在稀溶液中具有良好的稳定性,自组装形成空白胶束的粒径为31nm,阿霉素盐酸盐(DOX)载药胶束的粒径为42nm。     

四种α-取代丙酸酯在环糊精气相色谱固定相上的手性拆分机理

计算了4种α-取代丙酸酯衍生物在β-环糊精衍生物气相色谱固定相上手性分离过程中的热力学参数,对手性拆分机理进行了探讨。实验结果显示随着温度的升高,样品的容量因子、手性选择因子和分离度都在逐渐降低。热力学参数表明,4种α-取代丙酸酯在固定相上的色谱保留及手性识别都为焓驱动过程,氢键力没有在手性识别中起到决定作用,而样品的母体结构和取代基团的性质则对手性识别有较大的影响。样品在固定相上的手性分离效率的驱动力主要来自于其对映异构体与固定相之间作用力的能量差异。     

基于β-环糊精主客体识别作用的均相DNA杂交电化学生物分子识别研究

基于β-环糊精(β-CD)和间甲基苯甲酸(mTA)的主客体识别,建立了均相DNA杂交电化学生物传感技术。将主体分子β-CD通过电化学聚合的方法固定在氮乙酰基苯胺修饰的玻碳电极表面,同时将mTA通过酸胺缩合反应标记在探针DNA序列上,与目标DNA在溶液均相中杂交之后,用修饰好的电极对探针DNA上的mTA进行主客体识别。以两种嵌入剂作为电化学指示剂——亚甲基蓝(MB)和道诺霉素(DNM),证实了方法的可行性。MB的电化学信号与完全互补DNA浓度在2.0×10"12～2.0×10"10mol/L之间呈良好线性关系,检出限为7.6×10"13mol/L;DNM的电化学响应与完全互补DNA浓度在1.0×10"12～1.0×10"9mol/L之间呈良好线性关系,检出限可达6.0×10"13mol/L,并表现出良好的重现性和稳定性。     

紫外分光光度法研究β-环糊精与中性红的相互作用

用紫外分光光度计研究了中性红(NR)与β-环糊精(β-CD)的相互作用.结果显示酸性条件下二者以1∶1形成包结物,条件常数为7.31×102L/moL.8-苯胺-1-萘磺酸(ANS)可以置换β-CD中包结的NR,使之释放.     

β-环糊精对含有十二烷基硫酸钠的甲基纤维素水溶液凝胶化行为的影响

测定了甲基纤维素在SDS溶液、和SDS与β-CD混合溶液中的凝胶化温度,讨论了SDS与MC之间疏水相互作用和SDS与β-CD之间包合作用对MC溶液凝胶化行为的影响. 结果表明,SDS与β-CD之间的包合作用远大于SDS与MC链上甲基之间疏水相互作用,在β-CD存在下,SDS对MC溶液凝胶化行为的影响可以被完全屏蔽掉. 由此可以进一步计算出在MC存在下SDS与β-CD之间的包合比是1:1,与在聚乙烯基吡咯烷酮存在下的包合比完全一致,但是与在带相反电荷聚电解质存在下的包合比并相同,主要是因为SDS与MC相互作用的方式和与聚电解质相互作用的方式有着本质的区别.     

抗坏血酸在β-环糊精/二茂铁甲酸修饰电极上的电化学行为及测定

利用主客体化学反应将二茂铁甲酸包络在β-环糊精聚合物的空穴中,用新鲜蛋清作交联剂制成β-环糊精聚合物/二茂铁甲酸化学修饰玻碳电极,用电化学阻抗法和循环伏安法研究了修饰电极的电化学性能。在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,该修饰电极对抗坏血酸的电化学氧化有很好的催化活性,氧化峰电流与其浓度在6.2×10-6~5.0×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为ip=0.4375+0.0301C(ip:μA,C:μmol/L),相关系数r=0.9982,检出限为1.0×10-6mol/L。抗坏血酸和多巴胺在修饰电极上于不同的电位(ΔE=490 mV)被氧化,可用于多巴胺存在下选择性测定抗坏血酸。     

水溶性β-CD聚合物在毛细管电泳中分离氨基酸对映体

以环氧氯丙烷（EP）为交联剂,合成水溶性的β-环糊精聚合物（β-CDpoly-met）,提出了一种以β-CDpolymer为手性选择剂,在毛细管电泳中分离未衍生芳环氨基酸对映体的方法。考察了手性选择剂浓度、背景电解质溶液pH、柱温及分离电压对分离的影响。在优化的实验条件下,使3种氨基酸对映体得到了基线分离。     

环糊精在电化学中的应用

本文对环糊精在电化学中的应用进行了简要的介绍。