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《γ-環(huán)肽納米管的合成及自組裝應用研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、γ-環(huán)肽納米管的合成及自組裝應用研究李強生命科學與工程學院化學工程袁小紅教授、李良春副研究員陳瑾2017525ClassifiedIndex:U.D.C:SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisTheStudiesontheSynthesisandSelf-assemblyofγ-cyclicPeptideNanotubesGrade:2014Candidate:LiQiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ChemicalEngineeringSuperviso
2、r:Prof.YuanXiaohongAssociateProf.LiLiangchunApr.25.2017西南科技大學碩士研究生學位論文I摘要自組裝環(huán)肽納米管由于具有特殊的結(jié)構(gòu)、生物相容性以及性質(zhì)可控性,因此,可以用于抗菌、生物傳感器、光電材料、藥物傳遞以及離子通道等方面。目前,國內(nèi)外對α-環(huán)肽、β-環(huán)肽、δ-環(huán)肽、α,γ-交替的環(huán)肽和α,ε-交替的環(huán)肽自組裝形成的納米管的研究都已有報道,但是關(guān)于γ-環(huán)肽分子組裝成納米管的研究卻報道較少。因此對γ-氨基酸組成的γ-多肽、γ-環(huán)肽及γ-環(huán)肽納米管性質(zhì)的研究在化學、生物學和醫(yī)學等領(lǐng)域具有潛在的應用前景。因此,本文對γ-環(huán)肽的合成、組裝、表征以
3、及通道性質(zhì)進行了研究,為γ-環(huán)肽的深入研究提供理論及實驗依據(jù),結(jié)論如下:1、從3-環(huán)己烯甲酸出發(fā),通過碘內(nèi)酯化、脫碘、鈀催化疊氮開環(huán)、選擇性疊氮還原、氨基保護、手性拆分及氫化還原得到光學純3-氨基環(huán)己基甲酸(γ-Ach),接著以其為原料首次合成得到系列具有剛性結(jié)構(gòu)、生物相容性TEG側(cè)鏈修飾的γ-多肽,并通過縮合試劑法進行多肽片段的縮合得到γ-環(huán)四肽21及γ-環(huán)六肽24,經(jīng)過1HNMR、13CNMR、HRMS和MALDI-TOF-MS驗證其結(jié)構(gòu)。2、對合成得到的目標分子γ-環(huán)四肽21和γ-環(huán)六肽24環(huán)肽進行變溫變濃核磁、變濃紫外、紅外等發(fā)現(xiàn)氫鍵和π-π作用驅(qū)動著環(huán)肽自組裝,并且以β-折疊形式組
4、裝。3、通過原子力顯微鏡(AFM)和透射電鏡(TEM)對γ-環(huán)四肽21和γ-環(huán)六肽24組裝形成的組裝體結(jié)構(gòu)進行微觀形貌的觀察發(fā)現(xiàn)同樣的條件下γ-環(huán)六肽24易于形成單一的纖維狀結(jié)構(gòu);在乙腈/水體系中,隨著水含量的增加,γ-環(huán)四肽21和γ-環(huán)六肽24組裝體的形貌從固體堆積到比較粗的纖維再到膜結(jié)構(gòu),證實了極性溶劑的加入可以影響環(huán)肽組裝體的形貌,起到一定的調(diào)控作用。4、通過γ-環(huán)四肽21和γ-環(huán)六肽24在水通道實驗及離子(Cl-、H+、OH-)通道熒光實驗中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)γ-環(huán)四肽21僅可以進行OH-的跨膜運輸,而γ-環(huán)六肽24則可以進行H--+++2O及OH的跨膜運輸,二者都不能進行Cl、H與陽離子A
5、Ch、Na和K+的轉(zhuǎn)運。關(guān)鍵詞:自組裝γ-環(huán)肽納米管TEG鏈水、離子通道熒光實驗西南科技大學碩士研究生學位論文IIAbstractSelf-assembledcyclicpeptidenanotubescanbeusedforantibacterial,biosensor,optoelectronicmaterials,drugdeliveryandionchannelsbecauseoftheirspecificstructure,biocompatibilityandpropertycontrollability.Atpresent,studiesontheself-assembledn
6、anotubesofα-cyclicpeptides,β-cyclicpeptides,δ-cyclicpeptides,α,γ-alternatingcyclicpeptidesandα,ε-alternatingcyclicpeptideshavebeenreported,however,fewstudieshavebeenreportedontheassemblyofγ-cyclicpeptidemoleculesintonanotubes.Sothepropertiesresearchofgammaaminoacidpolypeptide,cyclicpeptideandcyclic
7、peptidenanotubeshasapotentialapplicationprospectinchemistry,biologyandmedicineandotherfields.Therefore,thesynthesis,assembly,characterizationandchannelpropertiesofγ-cyclicpeptideswerestudiedinthispaper,whic