橋連β-環(huán)糊精主體分子用于生物活性分子的研究與分析應(yīng)用.pdf

1、環(huán)糊精具有疏水的空腔和親水的表面，可以在水溶液中選擇性結(jié)合各種具有適當(dāng)極性和尺寸的有機(jī)、無(wú)機(jī)以及生物分子形成主．客體或超分子配合物。這種特性使其在分析分離、醫(yī)藥、模擬酶等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。天然環(huán)糊精與模型底物分子的配位作用一般相對(duì)較弱，即使在其邊臂上引入某種功能基的簡(jiǎn)單修飾也很難顯著提高其分子鍵合能力，這在很大程度上限制了環(huán)糊精在模擬酶和識(shí)別底物等方面的應(yīng)用。但如果將兩個(gè)環(huán)糊精單元通過(guò)適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)連接起來(lái)，可以得到具有雙重疏水結(jié)合作用

2、和多重識(shí)別功能的橋連雙環(huán)糊精，由于結(jié)合位點(diǎn)的增加，以及可以通過(guò)調(diào)節(jié)連接基團(tuán)以達(dá)到適宜的幾何匹配，兩個(gè)相鄰的環(huán)糊精空腔可協(xié)同參與對(duì)形狀和尺寸適合的客體分子進(jìn)行包結(jié)，擴(kuò)展分子鍵合能力，給出更高的配位穩(wěn)定常數(shù)，這種特性使其有可能在酶．底物和抗原．抗體強(qiáng)鍵合相互作用模擬研究中得到重要應(yīng)用。因此，基于橋連雙環(huán)糊精的分子識(shí)別研究已成為當(dāng)今環(huán)糊精化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。 基于橋連β-環(huán)糊精獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特性，本論文主要開(kāi)展了兩大方面的研究：

3、 (一)設(shè)計(jì)合成了一種新型的金屬橋連β-環(huán)糊精，并通過(guò)IHNMR、IR、元素分析及氧化還原滴定等予以表征。金屬橋連β-環(huán)糊精由于受二價(jià)銅離子的順磁性及螯合作用的影響，與沒(méi)有絡(luò)合銅離子的主體橋連β-環(huán)糊精相比，熒光強(qiáng)度減弱。而谷胱甘肽也可以與銅離子產(chǎn)生絡(luò)合作用，這種競(jìng)爭(zhēng)絡(luò)合作用會(huì)導(dǎo)致熒光恢復(fù)，且熒光強(qiáng)度隨谷胱甘肽濃度變化而發(fā)生變化?；诖?，建立了一種快速、簡(jiǎn)便的用于檢測(cè)谷胱甘肽的熒光光度法。分析實(shí)驗(yàn)是在室溫下，pH6.00的PBS緩沖溶液

4、中進(jìn)行的，線性范圍為0.30～20.0 μmol L-1，檢出限為63.8 nmol L-1。血漿中主要成分對(duì)測(cè)定不產(chǎn)生干擾，應(yīng)用本法測(cè)定人血漿樣品中谷胱甘肽的含量，結(jié)果令人滿(mǎn)意。 (二)基于FRET原理，構(gòu)建熒光探針：親和素修飾納米金一咪唑酮橋連β-環(huán)糊精-熒光素超分子主體化合物識(shí)別生物素。親和素與生物素存在特異性結(jié)合，其結(jié)合部位是生物素上的咪唑酮環(huán)，因此本文設(shè)計(jì)合成了一種咪唑酮橋連的β-環(huán)糊精，通過(guò)橋連β-環(huán)糊精橋基上的咪唑

5、酮環(huán)與親和素特異性結(jié)合，可以將bis(β-CDs)連接到親和素修飾納米金上。而bis(β-CDs)，通過(guò)兩個(gè)相鄰空腔的協(xié)同作用，大大增強(qiáng)了對(duì)熒光素的包結(jié)能力，使其靠近納米金，F(xiàn)RET現(xiàn)象發(fā)生，熒光素的熒光猝滅：競(jìng)爭(zhēng)性的客體分子生物素存在時(shí)，擠占橋連β-CDs橋基上的咪唑酮結(jié)合位點(diǎn)，橋連β-環(huán)糊精連同包結(jié)的熒光素遠(yuǎn)離納米金，F(xiàn)RET難以發(fā)生，熒光素的熒光隨之得到恢復(fù)。基于此，建立了一種高靈敏度、高選擇性的用于生物素檢測(cè)的熒光分析方法。分析