准聚轮烷的研究进展

准聚轮烷由于在刺激响应性材料、自修复材料、分子机器及荧光传感器等领域有着潜在的应用价值,近年来引起了研究人员极大的兴趣。根据准轮烷基团所处位置的不同,可将准聚轮烷分为三种类型：主链型、侧链型和其他类型 （如支化和网状准聚轮烷等）。本综述主要根据上述三种类型,基于冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲和柱芳烃这五种超分子主体分子所构筑的准聚轮烷的最新研究进展进行简要的综述,并对其未来的发展作了进一步的展望。     

分子印迹技术在蛋白质识别中的应用进展

分子印迹技术是一种制备具有分子识别能力的聚合物的有效技术,已经广泛应用于制备对小分子具有选择性的分子印迹聚合物,但制备能够特异性识别生物大分子--蛋白质的分子印迹聚合物的研究仍然具有挑战性。本文讨论了制备蛋白质分子印迹聚合物的难点,评述了目前印迹蛋白质的方法及各自的优缺点,展望了蛋白质印迹技术的发展趋势。     

基于环糊精的(准)聚轮烷研究进展

环糊精聚轮烷作为超分子化学的重要成员由于可潜在应用于分子机器、组织工程支架、人体生物传感器及药物控制释放载体等智能生物材料已成为国际化学及高分子科学的一个热点.本文介绍了基于环糊精的(准)聚轮烷最新研究进展,包括(准)聚轮烷合成新方法,聚轮烷的多种类型(如嵌段型、金属软连接型、星形、pH敏感型、侧链型、聚轮烷聚集体等),以及(准)聚轮烷形成机理研究,并进一步探讨了该领域的研究前景及有待解决的问题.     

环糊精与大分子组装(准)聚轮烷

（准）聚轮烷是一种通过非价键相互作用组合得到的超分子结构,其中环糊精与大分子间的组装以其选择性、可调控性和生物相容性等优势引起广泛关注。本文综述了近年来环糊精与大分子组装（准）聚轮烷的研究进展,着重介绍了其在理论和应用方面的研究成果。     

蛋白质分子印迹技术载体形式的研究进展

现代生物技术产品分离成本很高,分子印迹技术以其优良的操作稳定性为蛋白质分离提纯提供了一种新的方法,合成蛋白质分子印迹聚合物具有巨大的应用价值,又极具挑战性,已成为各国科学工作者们研究的热点。本文对蛋白质分子印迹过程中使用的载体形式进行了综述,对不同形式载体的使用特点进行了总结,详细叙述了常见的载体形式如硅胶、合成树脂球、高分子膜、云母、凝胶以及一些新型的载体类似形式如环糊精和壳聚糖等,并探讨了目前蛋白质分子印迹技术存在的问题及其应用前景。     

含两个识别点的侧链准聚轮烷的制备

合成了侧链含烷基链(C₇)及偶氮基团(Azo)两个疏水基团修饰的聚合物4,并基于环糊精与两个疏水基团C₇、Azo的不同结合能力,制备了含两个识别点的侧链准聚轮烷.首先,在聚合物4的溶液中加入α-环糊精(α-CD),α-CD分别包结在C₇及Azo部分,得到了侧链准聚轮烷;第二步,在365 nm的紫外光光照下,聚合物4侧链端基的trans-Azo异构为cis-Azo,α-CD从Azo部分解离,但α-CD仍包结在C₇部分,得到了侧链聚轮烷;第三步,在侧链聚轮烷溶液中加入β-环糊精(β-CD),β-CD包结在cis-Azo部分,得到了α-CD、β-CD分别包结两个疏水识别点的侧链准聚轮烷.     

以硅胶为牺牲载体合成分子印迹聚合物

本文采用一种合成分子印迹聚合物的新方法,以薄层层析硅胶为牺牲载体,在印迹过程完成以后,用氢氟酸将其洗去。整个制备过程工艺简单,原料利用率高,制得的分子印迹聚合物颗粒均一规整,Scatchard分析表明特异吸附能力明显增大。     

蛋白质分子印迹聚合物研究

分子识别现象在生命过程中扮演着极其重要的角色,对此进行研究和探索是化学和生物学领域的核心课题,制备具有分子识别能力的人工受体是对该领域科学工作者的一个持久挑战．为此,相关研究人员进行了多方努力,创造性地发展了许多崭新的方法和手段,其中的分子印迹聚合物制备技术就是这些方法和手段中的一种.     

表面分子印迹聚合物纳米线用于蛋白质的特异性识别

手性配体交换色谱是拆分手性化合物,特别是氨基酸和羟基酸对映体的一种有效方法,通常以光活性氨基酸或其衍生物为手性选择子,可通过键合及涂渍制备手性固定相,也可作为流动相添加剂来实现手性配体交换色谱分离分析,配体交换键合固定相需要完成载体和手性选择子之间的偶联,键合量因受到载体和制备条件的影响而较难控制,且柱效较低。     

β-环糊精聚轮烷的合成及其细胞摄取行为的研究

以聚丙二醇-双[3,4,5-三(炔丙氧基)苯甲酰胺]为轴,以小体积的2-叠氮乙醇为封端剂通过水相炔-叠氮点击化学反应(Cu AAC)生成的多个三氮唑进行封端,合成了新型的β-环糊精聚轮烷.利用核磁氢谱和旋转坐标系欧沃豪斯增益谱对所合成的β-环糊精聚轮烷进行了结构表征.进一步通过聚轮烷上的羟基,在聚轮烷上依次共价连接了水溶性聚合物聚乙二醇和荧光分子FITC,对聚轮烷进行了亲水化改性和荧光标记,研究了改性后的聚轮烷的细胞毒性和细胞摄取行为,结果表明,改性后的聚轮烷具有良好的细胞相容性,并可通过胞吞的方式被细胞摄取.     

以氢化阿魏酸为假模板制备的印迹聚合物对阿魏酸的识别

以氧化阿魏酸为假模板分子（dummy template），4-乙烯基吡啶为功能单体，通过自组装技术在乙腈中制备了对阿魏酸具有良好识别能力的印迹聚合物。采用平衡吸附法表征了聚合物在不同吸附条件下对阿魏酸的吸附特性及分子识别性能，并用紫外光谱滴定法和Scachard结合模型研究了聚合物的印迹机理和识别机理。研究表明，该聚合物对阿魏酸的识别能力甚至高于氧化阿魏酸，而且在50％的水溶液仍能有效识别阿魏酸。进一步将该聚合物用于川芎水提液中阿魏酸的提取分离，获得较好结果，显示该聚合物具有直接作为传统中药中阿魏酸分离提取材料的潜能。     

分子印迹技术用于蛋白质的识别

分子印迹技术是一种新型的高效分离技术。合成含识别蛋白质的分子印迹聚合物具有极大的应用价值,又极具挑战性,已成为许多分子识别领域工作者的研究热点。本文总结了近10年来该领域的研究进展,讨论了已有不同方法的发展状况以及相对优缺点,阐明了其可能发展的方向和前景。     

分子印迹β-环糊精聚合物选择性识别水中的双酚A

以双酚A为模板分子, β-环糊精为功能单体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 二甲基亚砜为溶剂, 采用沉淀聚合法合成了分子印迹β-环糊精聚合物. 用傅里叶变换红外光谱仪、 扫描电子显微镜对聚合物的结构进行表征. 从选择性、 吸附容量、 结合特性对吸附剂的性能进行了评价. 底物类似物的机会均等与机会不均等竞争吸附实验证明了β-CD-MIPs对底物的结合容量远大于对类似物的结合容量. 用热力学参数对实验数据进行拟合, 发现β-CD-MIPs对BPA的吸附为自发的放热过程, 温度低对吸附有利.     

利用辅助识别聚合物链制备牛血清白蛋白分子印迹聚合物

论文提出了一种新的蛋白质分子印迹方法, 即以聚乙烯醇接枝聚合物作为辅助识别聚合物链(ARPCs), 以丙烯酰胺为单体, 在丙烯酸酯树脂载体表面进行聚合, 制备牛血清白蛋白分子印迹树脂. 实验使用2.00 mol•L⁻¹氯化钾(KC1)溶液除去模板蛋白质, 使用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测吸附蛋白质, 并设计使用0.150, 0.500和2.00 mol•L⁻¹KC1溶液分别对吸附蛋白质进行梯度洗提. 电泳实验结果表明, 2.00 mol•L⁻¹KC1溶液洗脱的蛋白质是大孔树脂的吸附效应; 0.500 mol•L⁻¹KC1溶液洗脱掉的是印迹蛋白质. 引入ARPCs制得的分子印迹树脂, 用于混合蛋白质体系吸附时, 对模板蛋白质的吸附量为80~100μg•g⁻¹, 其特异性吸附能力较未引入ARPCs之前有明显提高.     

两性聚丙烯酰胺冰胶对蛋白质分子印迹的广泛适用性

选择溶菌酶、胃蛋白酶、卵清蛋白、牛血红蛋白和γ-球蛋白为模板,考察两性聚丙烯酰胺冰胶的分子印迹功能。预聚溶液中除了丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺外,还含有作为功能单体的丙烯酸和烯丙基胺,因此所得聚合物中既有酸性基团,也有碱性基团,有助于在分子水平上识别同样是两性物质的蛋白质。上述蛋白质的分子量、等电点差异显著,且涵盖了很宽的范围。利用同一单体溶液即可合成对所有蛋白质均有印迹效果的聚合物,其分子量和等电点无影响。模板分子在毛细管印迹柱中的保留时间大于非印迹柱中的保留时间。溶菌酶的印迹因子高达7.0,γ-球蛋白最小(2.0),其它蛋白质介于二者之间。本研究结果表明,两性聚丙烯酰胺冰胶是印迹各种蛋白质的理想材料,在蛋白质的识别、纯化和去除方面具有极大的潜力。     

葫芦脲与主链聚紫精的超分子自组装制备准聚轮烷及其性质研究

通过葫芦[6]脲(CB[6])与五亚甲基聚紫精(PPeV)在水溶液中于室温下进行超分子组装,得到一种新型的准聚轮烷(PPeVCB),通过¹HNMR、元素分析、IR和X射线粉末衍射(XRD)对其结构进行了表征,证实CB[6]位于PPeV的脂肪链上,并通过非共价键与PPeV结合,且CB[6]与PPeV重复单元的结合摩尔比为1∶1;通过热重分析(TGA)、紫外-可见吸收(UV-Vis)和化学还原等方法对其性质进行了研究,证实了准聚轮烷3比相应的聚合物热稳定性更高、UV-Vis吸收和氧化能力更强.     

以氢化阿魏酸为假模板制备的印迹聚合物对阿魏酸的识别

以氢化阿魏酸为假模板分子(dummy template),4-乙烯基吡啶为功能单体,通过自组装技术在乙腈中制备了对阿魏酸具有良好识别能力的印迹聚合物.采用平衡吸附法表征了聚合物在不同吸附条件下对阿魏酸的吸附特性及分子识别性能,并用紫外光谱滴定法和Scachard结合模型研究了聚合物的印迹机理和识别机理.研究表明,该聚合物对阿魏酸的识别能力甚至高于氢化阿魏酸,而且在50%的水溶液仍能有效识别阿魏酸.进一步将该聚合物用于川芎水提液中阿魏酸的提取分离,获得较好结果,显示该聚合物具有直接作为传统中药中阿魏酸分离提取材料的潜能.     

一种类似准[5]轮烷的β-胡萝卜素-β-环糊精包合物的制备与表征

用饱和溶液法在1∶1的乙醇—水体系中制备了β 胡萝卜素(β C)-β 环糊精(β CD)的准[5]轮烷超分子包合物.紫外可见光度法和元素分析均证明了4轮体的存在.FTIR、X 射线粉末衍射和1HNMR技术为轮烷超分子化合物的形成提供了有力的佐证.     

侧臂冠醚的合成及其准聚轮烷的组装与表征

由间苯二酚和邻苯二酚出发, 经七步反应合成了带4,4’-联吡啶正离子识别点的32-冠-10和31-冠-10三种侧臂冠醚, 并用NMR, IR, ESI-MS进行了结构表征. 通过1H NMR实验研究了三种侧臂冠醚在溶液中的自组装行为. 结果表明冠醚中氢的化学位移随浓度的改变而变化, 在浓溶液中侧臂冠醚单体通过超分子自组装形成了线性链状准聚轮烷. 同时, 还通过热重分析法研究了三种侧臂冠醚的热稳定性.     

牛血清白蛋白和溶菌酶为双模板蛋白质的表面印迹聚合物的制备及吸附性能

采用反应条件温和的原子转移自由基聚合法(ATRP),以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和丙烯酰胺(AAm)为功能单体,以N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为辅助功能单体,制备了以牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(Lyz)为双模板蛋白质的表面印迹聚合物(Bi-MIP)。对印迹过程中辅助功能单体的量进行了考察,结果表明,在单一蛋白质溶液和混合蛋白质溶液中,当DMAPMA为20 μL时,制备的Bi-MIP对模板蛋白质BSA和Lyz有较好的吸附容量与选择性。通过静态吸附实验考察了Bi-MIP的吸附性能,并结合Langmuir吸附模型得到聚合物对模板蛋白质BSA和Lyz的最大吸附容量分别为10.2 mg/g和19.2 mg/g。且该印迹聚合物在实际样品中对模板蛋白质也表现出较强的吸附能力和较高的选择性。该方法将为复杂生物样品中同时对双/多种目标蛋白质的识别提供一种新的途径。