發(fā)布時(shí)間：2020-09-09 20:50

　　 巰基點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的眾多優(yōu)點(diǎn)和其在化學(xué)合成、材料科學(xué)、生物應(yīng)用方面的重要應(yīng)用,使其成為研究的熱點(diǎn)。本文利用巰基反應(yīng)的高效性和高度選擇性,一方面制備了多種序列規(guī)整的聚合物,另一方面合成了功能性分子,將其應(yīng)用于基因傳遞,光熱治療等方面,論文主要研究?jī)?nèi)容分為以下四個(gè)部分:1.通過(guò)連續(xù)的巰基-烯邁克爾加成反應(yīng)和巰基-烯自由基點(diǎn)擊反應(yīng)制備序列規(guī)整的聚合物。首先利用硫代內(nèi)酯與伯胺的開(kāi)環(huán)反應(yīng)在原位生成巰基,這些巰基可以通過(guò)巰基-烯邁克爾加成反應(yīng)與甲基丙烯酸烯丙酯的缺電子碳-碳雙鍵發(fā)生反應(yīng),但不能在沒(méi)有自由基的情況下與甲基丙烯酸烯丙酯中富電子的烯丙基反應(yīng)。邁克爾加成反應(yīng)和開(kāi)環(huán)反應(yīng)完成后,形成含有烯丙基和巰基的中間體。通過(guò)紫外光照射,巰基能夠與富電子的烯丙基雙鍵通過(guò)自由基巰基-烯點(diǎn)擊化學(xué)發(fā)生反應(yīng),得到了高分子量、序列規(guī)整的聚合物。2.通過(guò)聯(lián)合使用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)以及胺基-炔點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)制備序列規(guī)整的聚合物。利用胺和巰基與不同基團(tuán)(硫代內(nèi)酯,甲基丙烯酸酯,丙炔酸酯)反應(yīng)的高選擇性,通過(guò)依次加入單體來(lái)控制聚合物的序列結(jié)構(gòu)。所有反應(yīng)都在溫和的反應(yīng)條件下進(jìn)行,具有100%的原子效率,而且可以在一鍋中完成聚合。我們成功合成了兩種DABCBA型序列共聚物。核磁共振譜圖和GPC結(jié)果證實(shí)了高分子量序列規(guī)整聚合物的形成。此外,在聚合物中引入氧化還原反應(yīng)性的二硫鍵,使該序列規(guī)整聚合物可以降解。3.聚陽(yáng)離子壓縮DNA能力強(qiáng),免疫原性低,適應(yīng)性強(qiáng),使其具有廣泛的前景。然而,較低的轉(zhuǎn)染效率和不可避免的細(xì)胞毒性是陽(yáng)離子聚合物用于基因傳遞中面臨的挑戰(zhàn)。在本項(xiàng)研究中,我們通過(guò)連續(xù)使用巰基-氯,巰基-炔點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng),合成了具有樹狀結(jié)構(gòu)的聚硫醚。通過(guò)低分子量支化聚乙烯亞胺和樹枝狀硫醚之間的邁克爾加成反應(yīng)制備了一種新型的Janus樹枝狀聚合物。兩親性的樹枝狀聚合物可以自組裝成具有高表面電荷電位(+91.8mV)的穩(wěn)定的納米膠束。該納米粒子表現(xiàn)出了更高的基因轉(zhuǎn)染效率和更低的細(xì)胞毒性。4.合成了基于酰基磺酰胺的pH響應(yīng)的兩性離子,該兩性離子對(duì)血液和腫瘤之間的微小pH差異(pH 7.4與6.5)具有響應(yīng)性:pH7.0時(shí),為兩性離子,pH6.5時(shí),重排為陽(yáng)離子。我們利用金納米粒子和巰基的配位作用,得到了表面修飾有兩性離子的金納米粒子。修飾后的納米粒子能夠在腫瘤低pH環(huán)境下被細(xì)胞優(yōu)先內(nèi)吞,并且顯著延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間。結(jié)果顯示,兩性離子修飾的金納米粒子在腫瘤中顯著增加積累并且提高了光熱治療的效果。這項(xiàng)工作表明,使用pH響應(yīng)的兩性離子修飾的金納米粒子減弱了過(guò)量的表面電荷對(duì)促進(jìn)全身循環(huán)和腫瘤靶向的負(fù)面效果,提高了光熱治療的效果。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O631.5

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