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2013-2014 学年研究生植物化学课程译文 辛晓婷 译 综述 应用化学专业 2013级 辛晓婷 翻译 大分子生物学 Macromol. Biosci.2012, DOI: 10.1002/mabi.201200222 在生物分子识别过程和疫苗开发中的糖聚合物和糖纳米粒子 作者：Rajesh Sunasee, Ravin Narain* 随着聚合技术和碳水化合物选择性化学修饰的进步，糖聚合物和糖纳米粒子正在成为一类 重要的材料，这类材料具有特定的属性或基于新颖纳米技术平台的一些应用。所谓的糖纳米技 术领域，已经开始在未来临床应用中显现出了一些前景。糖纳米粒子，由于它的多功能性，可 以提供一个以碳水化合物为基础疫苗设计平台，并可能允许新的单剂量疫苗在为满足需要的疾 病领域发展。本文调查了基于碳水化合物的聚合物和纳米材料在生物分子识别过程和疫苗开发 中出现的新角色。 1. 简介 [ 1-5 ] 随着对碳水化合物在生物系统 碳水化合物在许多生物过程中都起到了非常重要的作用。 中所扮演的角色的了解，合成基于碳水化合物的材料，特别是糖聚合物和糖基的纳米颗粒（图 1），正在接受极大的关注，并已在过去几十年的研究中成为了主题。有在明确定义的结构和广 泛使用的组合物体系结构，可以在一个不太复杂的环境中模仿生物功能的合成glycopolymers 的 制备特别强烈的兴趣。[6]所谓 glycopolymer是一种合成聚合物具有垂饰的碳水化合物部分。 Glycopolymers ，其良好的生物相容性和多价，在许多生物识别过程，如细胞间黏附起着至关 重要的作用[ 7,8]发展新的组织，以及病毒和细菌感染的行为。[ 9〜11]随着纳米技术的到来，糖基 化的纳米颗粒，即国民生产总值在其表面上的糖残基也获得了大量的关注，从碳水化合物/蛋白 [ 12-14 ] [ 15〜19] [20,21] 质相互作用的研究 碳水化合物/碳水化合物的相互作用 在体内细胞成像 疫苗的 [ 22,23] 开发，靶向给药，和生物测定 。 金纳米粒子是最为经典的一种金属纳米粒子，它的高催化活性和能通过自组装形成纳米结 构的特点，使其在高级材料的制造上具有很大的应用前景。因而吸引了大量人力投入其研究与 发展，至今已在传感器，微电子元件，生化工程(如基因测序)，化学反应的催化剂等研究应用 方面有了很大的进展|。因此，其制备、组装等方面的研究已成为近年来材料科学界研究的重点。 利用纳米粒子制成可应用的器件必然涉及粒子的组装问题。自组装技术是指通过分子间特殊的 相互作用，如静电吸引、氢键、疏水性缔合等组装成有序的纳米结构，实现高性能化和多功能 化。自组装过程并不是大量原子、离子、分子之间弱作用力的简单叠加，而是若干个体之间同 时自发的发生关联并集合在一起形成一个紧密而又有序的整体，是一种整体的复杂的协同作用。 第 页 共 页 2013-2014 学年研究生植物化学课程译文 课程教师 王俊儒 2013 自组装过程中分子在界面的识别至关重要。自组装能否实现取决于基本结构单元的特性，如表 面形貌、形状、表面功能团和表面电势等，组装完成后其最终的结构具有最低的自由能博。 2. 糖聚合物：合成和分子识别 [1,24-27