超分子-环糊精【精美生物医学课件】.ppt

题 目 超分子化学在药学研究中的应用 演讲人： 杨 波 超分子化学（Supramolecular) :“研究分子组装和分子间键的化学”（Jean-Marie Lehn)。 “超越分子的化学”。 当代化学领域的前沿学科，作为化学科学的又一次升华，真正突破了共价键的范畴，将共价键、分子间弱相互作用融为一体，组成更复杂、更具功能性，甚至更有序、更有目的性的多分子体系。 美国《Science》杂志在2005年7月创刊125年纪念专集中的总结，21世纪亟待解决的25个重大科学问题，唯一化学问题之一是“我们能够推动化学自组装走多远” 图 从分子化学到超分子化学的基本特征 超分子主体1 冠状化合物 超分子主体2 环糊精 超分子主体3 杯芳烃 超分子主体4 Porhyrin 超分子主体5 套索醚 超分子主体6 富勒烯 超分子主体7 碳纳米管 由于环糊精中的D-吡喃葡萄糖单元均采取未扭曲的椅式构象(4C1构象)，因此使得整个分子呈现一种截锥状的外形。环糊精中的所有伯羟基(即6位羟基)坐落于环的一侧，构成了其截锥状结构的主面(小口端)；而所有仲羟基(即2, 3位羟基)则坐落于环的另一侧，构成了环糊精截锥状结构的次面(大口端)。这些位于外侧的众多羟基构成了环糊精亲水的外壁，而指向空腔的C3和C5上的氢原子以及糖苷键的氧原子则共同构成了环糊精富电性的疏水空腔。 环糊精由于其自身的特殊结构，具有疏水的空腔和亲水的外壁，能够键合各种客体分子形成超分子包结配合物，作为分子识别的受体在超分子体系中有着广泛的应用。 环糊精键合行为的光谱研究 ,成为环糊精对客体分子识别研究的主要表征手段 紫外–可见(UV-vis)光谱 荧光光谱 圆二色 (CD)光谱 红外(IR)光谱 核磁共振(NMR)光谱 近几年来糊精与小分子药物包合物的报道逐年减少,设计新型环糊精给药体系 成为趋势 考虑环糊精或修饰环糊精与细胞膜的作用机制 依靠环糊精对细胞膜流动性改变，增加细胞膜的通透性或内吞作用 将环糊精作为超分子的筑块，为靶向给药系统的构筑提供了一个方向 以共价键形式将药物分子连接在环糊精上，可以利用环糊精空腔与细胞膜的作用或与某些蛋白的作用将药物输送到作用靶点 [94] Salmaso, S.; Semenzato, A.; Caliceti, P. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 997.[95] Cheng, J.; Khin, K. T.; Jensen, G. S.; Liu, A.; Davis, M. E. Bioconjugate Chem. 2003, 14, 1007. [96] Pun, S. H.; Bellocq, N.C.; Liu, A.; Jensen, G.; Machemer, T.; Quijano, E.; Schluep, T.; Wen, S.-f. ; Engler, H.; Heidel, J.; Davis M. E. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 831.[97] Shuai, X.-T.; Merdan, T.; Unger, F.; Kissel, T. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 322. [100] Pun, S. H.; Davis, M. E. Bioconjugate Chem. 2002, 13, 630.[103] Ooya, T.; Utsunomiya, H.; Eguchi, M.; Yui, N. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 62. 带有多条胺链的修饰环糊精聚轮烷 [106] Li, J.; Yang, C.; Li, H. Z.; et al. Adv. Mater. 2006, 18, 2969. 第二章 印楝素与环糊精衍生物的包合行为 主客体的结构式及其模拟图 图 2.1 酚酞(3?10-5M)在pH 10.5水/乙醇(v:v = 5:1)混合缓冲溶液中加入主体enβCD (a 至g ：0~1?10-3M)的光谱吸收变化图（插图为计算分离常数（Kd）和摩尔吸光系数（??）的非线性最小二乘曲线拟合分析） 图2.2 在pH 10.5水/乙醇(v:v = 5:1)混合缓冲溶液中enβCD和AZ-B对酚酞紫外可见光谱的影响 a. 3?10-5 M 酚酞; b. a + 5?10-4 M enβCD; c-g. b + AZ-B (5?10-4 M~5?10-3M) 表2.3 客体AZ-A和AZ-A与主体βCD, enβCD, dienβCD, TMβCD, DMβCD和HP?CD在25?C pH 10.5水/乙醇(v:v = 5:1