2-呋喃甲硫醇修饰环糊精形成互锁式螺旋柱状超分子的自组装行为

利用单-(6-氧-对甲基苯磺酰基)-β-环糊精和2-呋喃甲硫醇反应得到单修饰环糊精, 单[6-硫-6-(2-甲基呋喃)]-β-环糊精. 通过X-ray衍射分析及核磁光谱等方法研究了其在溶液和固态中形成线状超分子的分子自组装行为. 结果表明, 化合物在固态中通过呋喃基团从第二面羟基连续插入到另一个环糊精的空腔, 形成了互锁式螺旋柱状超分子, 而且在溶液中也显示了相似的自组装行为, 其键合常数K及聚合度n分别为450 mol^-1·L和1.9.     

β-环糊精和α-氨基吡啶包结配合物及其自组装行为

制备了β-环糊精和α-氨基吡啶的包合物(1), 使用X射线衍射方法测定了其晶体结构. 研究结果表明, 包结在环糊精空腔中的α-氨基吡啶分子存在着两种不同的取向: 一种是α-氨基吡啶的氨基朝向β-环糊精的主面(1a, 占有率为41. 2%), 另一种则是氨基朝向β-环糊精的次面(1b, 占有率为58. 8%), 从而导致了两种不同鳞状超分子聚集体的形成. 进而, 二维核磁和圆二色光谱研究显示, 在溶液中α-氨基吡啶分子能够深包结进入β-环糊精空腔形成主客体包结配合物, 并且在β-环糊精的手性空腔中产生诱导的圆二色光谱信号. 这些研究结果对于理解主客体间分子识别与组装机理具有一定的意义.     

环糊精相关的超分子自组装最新进展

对基于环糊精的超分子自组装的最新研究进展作了综述.详细介绍了环糊精为轮、高分子为轴的聚轮烷的制备及其修饰的方法,同时还介绍了无高分子参与的环糊精的超分子自组装高分子化合物的制备.并且对这些超分子在智能材料、生物医药和聚合催化等方面的应用进行了介绍.     

环糊精超分子组装体的研究进展

环糊精是由若干个D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状低聚糖,具有一个亲水性的外表面和一个疏水性的空腔。利用主客体相互作用,环糊精及其衍生物能够选择性地与大小匹配的疏水性客体分子形成各种超分子包合物。本文概述了环糊精的结构与性质,并介绍了近年来国内外以环糊精为基础的纳米粒子、水凝胶等超分子组装体的设计原理、作用机制、刺激响应及应用特点,并对环糊精超分子组装体的前景进行了展望。     

基于环糊精包结络合作用的大分子自组装

本文综述了基于环糊精包结络合作用的大分子自组装的研究进展,包括：（1) 线型、梳型、多臂星型或超支化聚合物与环糊精或其二聚体自组装形成多聚轮烷（分子项链）、多聚准轮烷、双多聚（准）轮烷、分子管、双分子管、超分子凝胶及其应用;（2）桥联环糊精与桥联客体分子自组装制备线型或超支化超分子聚合物;（3）温度、pH值、光及客体分子刺激响应智能体系; （4) 通过亲水性的环糊精线型均聚物与含金刚烷的疏水性聚合物之间的包结络合作用来制备高分子胶束及其空心球等。     

α-环糊精/聚乙二醇自组装超分子纳米药物载体

研究了一种新型超分子纳米药物载体的制备方法及其药物释放性能. 将α-环糊精(α-CD)穿入肉桂酸改性的PEG分子链形成包含复合物(inclusion complex, IC), 通过超分子自组装成为纳米粒子. 将抗肿瘤药物阿霉素负载到纳米粒子中, 研究药物释放行为及其对肿瘤细胞的抑制效果. 以核磁共振(1H NMR)、X射线衍射(XRD)、紫外吸收光谱(UV)、动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)表征了纳米粒子的结构和形貌, 用激光共聚焦显微镜(Confocal)研究了载药纳米粒子在细胞内的分布及其对肿瘤细胞的抑制效果. 结果显示超分子纳米粒子具有很好的生物相容性和药物缓释作用, 载药纳米粒子对肿瘤细胞具有很好的杀伤效果.     

环糊精超分子组装体与核酸的相互作用

环糊精是一类由6～8个D-型葡萄糖连接而成的环聚多糖分子,目前已广泛应用于化学和生物学的许多领域.综述了一些生物活性的环糊精超分子组装体,如环糊精假聚轮烷、环糊精/金纳米粒子组装体、环糊精/富勒烯组装体、环糊精/碳纳米管组装体等的构筑及其与核酸的相互作用,如对核酸的切割、凝聚、传递作用和对核酸酶的抑制作用等方面的研究进展.     

恒稳磁场对β-环糊精包结4-氨基安替比林自组装行为的影响研究

在恒定磁场和无磁场环境下,采用饱和水溶液法分别合成了β-环糊精(β-CD)和4-氨基安替比林(4-AAP)的包合物,并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热分析(DSC)、荧光光谱分析(AFS)、X粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对β-环糊精包合物进行了表征。结果表明,磁场能影响β-环糊精包合物的自组装,使主客体的键合作用增强,更易形成包合物。包合物腔内结构排列更加有序,结晶度进一步提高。     

偶氮苯衍生物-β-环糊精包合物的自组装行为

研究了4-N（2’-巯基-乙基）羧基酰胺偶氮苯（Azo）与β-环糊精（β-CD）形成的包合物在金表面上的自组装行为．X射线光电子能谱（XPS）结果证实,Azo和Azo与β-CD形成的包合物均可在金表面上自组装形成单分子层膜．在包合物形成的自组装膜中,Azo与β-CD的摩尔比约为1：1．Azo自组装膜的电化学反应表现速率常数（Kobs）随组装时间的延长而明显减小,反映出自组装膜的排列随时间延长而趋于更加致密,从而抑制了偶氮苯基团的电化学诱导构型转化,降低了其电活性．而Azo与β-CD包合物自组装膜的Kobs值随组装时间变化不大,在组装76h以后,包合物自组装膜的Kobs比单纯偶氮苯自组装膜的Kobs高2个数量级以上．表明环糊精能够将偶氮苯分子隔开,从而抑制了偶氮苯在自组装膜中的聚集作用,有效地提高其电化学活性．     

β环糊精-碳纳米管/壳聚糖自组装膜修饰电极在过量抗坏血酸存在下测定多巴胺

基于β环糊精和碳纳米管可通过范德华力形成复合物, 利用壳聚糖分子以静电引力吸附富集碳纳米管-β环糊精, 采用层层自组装制备了β环糊精-碳纳米管/壳聚糖玻碳修饰电极, 并研究了多巴胺在修饰电极上的电化学行为. 在抗坏血酸和多巴胺共存体系中, 二者的氧化峰电位相差约163 mV, 据此建立了多巴胺的电化学选择性测定, 峰电流与浓度在1.0×10-6～7.0×10-5 mol/L 范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.3 μmol/L.     

β-环糊精修饰金电极对神经递质的电化学测定

提出了一种用自组装单层膜β-环糊精修饰电极( Au/SAM-β-CD)定量检测多巴胺、去甲基肾上腺素、肾上腺素、异丙基肾上腺素的方法; 求得这 4种神经递质的线性回归方程, 并得到测定它们的线性范围分别为 1.70～ 63.00、 1.45～ 28.44、 1.27～ 8.73、 0.80～ 2.40 μ mol@ L- 1, 检出限分别为 0.57、 0.48、 0.42、 0.27 μ mol@ L- 1; 还讨论了 pH值对测量的影响; 实验结果表明该方法具有很好的灵敏度和较高的精密度.     

含环糊精的温度敏感性聚合物的合成及自组装

合成了侧基含环糊精的聚异丙基丙烯酰胺(PnipamCD), 该聚合物在水溶液中具有较高的最低临界溶解温度(LCST). 快速升温到溶液的LCST以上可形成球形胶束, 慢速升温到LCST以上可形成空心囊泡. 在PNIPAM的选择性溶剂中, PnipamCD形成棒状组装体.     

基于环糊精构建的基因载体进展

安全有效的基因载体对于基因治疗有着重要的潜在价值。相对于病毒性基因载体,化学合成的载体具有低免疫原性,易于大规模生产和生产成本较低的特性,因而受到越来越多的关注,但是非病毒基因载体在转染效率和选择性方面有一定的限制性,当前的主要研究工作集中在这两方面。基于环糊精构建的基因载体,可以有效地提供基因载体的立体构象和功能性的选择性。作为FDA批准的生物材料,环糊精具有无毒和生物降解性,其不但可以保护基因,避免在体内降解,同时有助于通过细胞膜,进入细胞内达到基因转染的作用。环糊精具有大量可修饰的羟基基团,因此对环糊精修饰不但可以通过主客体作用构建超分子体系,并且可以作为多官能团核形成星状高分子,被广泛应用于制备低毒、可降解、靶向性和高效率的转基因载体。目前,环糊精修饰的非病毒正离子载体转移siRNA,已经成功进行了色素瘤的临床试验,取得了很好的治疗效果,表明了环糊精非病毒载体的巨大应用前景。本文对基于环糊精基因载体的最新研究进展进行了综述,详细介绍了基于环糊精的超分子自组装构建的聚轮烷型、侧链分子识别型的基因载体,以及基于环糊精多羟基构型而构建的星型聚合物基因载体和树枝状基因载体,并对环糊精基因载体的优越性和未来应用做了相应的介绍。     

基于聚环氧乙烷链和亚苯基的刚棒-线团分子自组装

含有亲水性聚环氧乙烷(PEO)链和多个亚苯基作为刚棒的刚棒-线团(rod-coil)分子,由于具有很强的π-π堆积作用和微相分离作用,可以在本体和溶液中产生有序排列形成各种组装体。材料的性能主要依靠分子聚集体来体现,因此研究分子聚集体的性质和用途成为当前超分子领域研究的重要内容。刚棒嵌段的形状影响着分子排列的方式、自组织性能和微结构,本文总结了Y型、T 型、O型、 K型、n型、螺旋桨型和哑铃型等不同形状分子的自组装行为,并展望了此类刚棒-线团分子未来研究的方向。     

自组装单层界面β-环糊精非电活性客体的电化学测定

提出了用电化学技术测定非电活性物质的新方法.利用合成的β-CD对甲苯磺酸基衍生物(Ts-β-CD)获得新型β-CD单层.虽然β-CD的覆盖率只有10%左右,但该单层对二茂铁表现出有效的主客体响应.界面上二茂铁的包络符合Langmuir吸附响应.利用Langmuir吸附等温式,得到二茂铁与β-环糊精形成包络物的包络常数为4.2×10~4mol-1·L二茂铁在该单层上的最大表面覆盖度为8.6×10~(-12)mol/cm2.当二茂铁溶液中含有非电活性物质间甲苯甲酸(mTA)或十二烷基磺酸钠(SDS)时,mTA和SDS与包络在电极表面的二茂铁发生客体竞争反应而使二茂铁的氧化还原峰电流降低.利用该原理,分别测定了非电活性物质mTA和SDS,线性范围分别为0.8~2.7μmol/L和5~100nmol/L.     

环糊精包合作用诱导聚合物自组装的研究进展

将主客体识别与聚合物自组装相结合,利用环糊精对聚合物的包合作用在溶液中诱导聚合物组装形成结构可控的纳米粒子,形成有别于基于环糊精/聚合物包合作用形成的结晶粉末和超分子水凝胶的新型材料.本文介绍了这种诱导组装方案的研究背景及最新的研究成果,综述了诱导组装的原理、特点及影响因素.研究表明,由这种方案制备的聚合物纳米粒子具有超分子动态可逆的特征,进而显示出对温度和pH等敏感的性质.该类环糊精包合作用诱导组装的聚合物超分子聚集体在生物医学材料方面具有潜在的应用价值,如用作药物和基因的可控传递释放载体.     

自组装超分子膜修饰电极的研制及分析应用

阐述了自组装超分子膜修饰电极的发展概况及超分子体系形成的理论基础，并对自组装超分子膜修饰电极的特点、电化学行为、功能膜的制备和表征方法以及它在电催化、生物传感器、离子选择性电极等方面的应用进行了综述。     

π-共轭体系超分子自组装

π-共轭体系因其分子结构的可设计性以及优异的光电性质得到了广泛的研究,其超分子自组装在制备结构复杂、规则的功能纳米材料方面表现出了显著的优势,且是调控材料宏观性质的一种有效的方法.因此,π-共轭体系超分子自组装已经成为近年来信息、材料、生物等前沿领域的研究热点.本文综述了π共轭体系超分子自组装的机理、外界环境的导向作用、自组装形态以及其在光电器件、生物传感等方面的应用研究,进一步提出了该领域尚待解决的问题并对其应用前景进行了展望.     

基于环糊精超分子聚轮烷的制备及其应用研究进展

本文对不同结构的环糊精超分子体系和环糊精聚(准)轮烷根据其形状进行了归类,详细介绍了不同形状环糊精聚(准)轮烷的制备方法,主要对主、客体的选择原则和封端技术进行了阐述.在此基础上,对国内外基于环糊精聚(准)轮烷在新型材料、生物医学和分子器件的开发和应用,并对环糊精超分子体系的发展和存在的问题提出了建议和展望.     

基于氢键的自组装超分子体系

氢键自组装超分子是超分子体系中相对较新颖和引人注意的领域,它在化学和生物体系中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的一系列由不同氢键缔合方式形成的自组装超分子。