点击反应用于超分子水凝胶制备分析化学专业论文.docxVIP

University University of Science and Technology of China A d issertation for doctor’S degree C l ick Reactions for the Preparation of Supramolecular Hydrogels 一，一 Author’S Name： Shuang Liu Speciality： Analytical Chemistry Supervisor： Pro￡Gaolin Liang Finished time： April 27m，2016 万方数据 中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成 果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写 过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确 的说明。 作者签名：蓟煎 签字日期：趋』‘!兰：塑 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥 有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学 位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 必威体育官网网址的学位论文在解密后也遵守此规定。 d公开 口必威体育官网网址(——年) 作者签名：型致 导师签名．翌蠢盗吨嘶j聃 导师签名：孟鱼!二生 签字日期： 塑!!：!：鲨 签字日期： ．Mls．s．这 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 点击反应最早由Sharpless等人提出，其被定义须符合以下条件：模块化、 范围广、产率高、几乎无副产物且有立体选择性。这要求点击反应必须有简单的 反应环境(反应过程不会受水和氧气的干扰)，反应起始原料易得，反应的溶剂 简单(如水)且可以简单地分离出纯净的产物。由于以上特质，点击反应已经被 广泛地用于生物成像、材料制备和生物医药等领域。 水凝胶是一种“果冻”状软物质，其内部包含了许多充满水的微孔。水凝胶 常常分为两种，高分子水凝胶和超分子水凝胶。前者主要通过共价键相结合，其 力学强度大，可用于材料制造和长时间药物释放等领域，但是由于在合成过程中 容易引入有毒物质，且难于降解，这种水凝胶的生物相容性不太好。超分子水凝 胶主要通过非共价相互作用(例如氢键作用、7【吼相互作用和电荷相互作用等) 相结合，其力学强度较弱，但由于良好的生物相容性被广泛地应用于药物运载、 伤口愈合和组织工程等领域。 水凝胶的成胶过程伴随着成胶因子与水(溶剂)之间相互作用的变化，常用 的方法有加热．冷却、调节pH和改变溶剂等。点击反应用于成胶因子的即时合成 也是依据以上原理。前体化合物在水溶液中有良好的溶解性，加入某种外加化合 物触发点击反应后，两亲性的成胶因子快速生成，在水溶液中发生自组装，即可 得到超分子水凝胶。传统的化学反应常常条件苛刻、溶剂非水或是伴随有副产物 生成，但点击反应克服了这些问题。点击反应选择性好、无副产物、产物不需纯 化且可以在水溶液中进行，这为水凝胶成胶因子的即时合成创造了完美的条件。 本文第一部分研究内容，点击反应被用于低聚物水凝胶的制备。高聚物水凝 胶和基于小分子的超分子水凝胶都已经得到了足够的研究，但由于合成难度较 大、两亲性难以控制等因素，低聚物水凝胶还未得到足够的研究。基于CBT-Cys 点击反应(CBT指2．氰基．6．氨基苯并噻唑)，我们设计了两种成胶前体化合物 Cys(SEt)．Lys．CBT和(Cys．Lys．CBT)2，在还原型谷胱甘肽存在的条件下，其双硫 键被切断，生成同种化合物Cys．Lys—CBT。该化合物中CBT可与半胱氨酸的1。2． 氨基硫醇结构发生点击缩合反应，生成两亲性环状低聚物。这些低聚物在合适的 pH条件下快速自组装形成纳米纤维，从而形成超分子水凝胶。倒瓶法和荧光光 谱分别证明两种水凝胶有相近的临界成胶浓度和临界胶束浓度。使用流变测试表 征两种水凝胶，我们发现它们的力学强度相似，均强于大多数由小分子组成的超 分子水凝胶，与常见的高聚物水凝胶的力学强度相似。使用冷冻透射电子显微镜 我们可以观察到两种水凝胶是由相似的纳米纤维组成。使用高效液相色谱和基质 万方数据 万方数据 万方数据 摘要辅助激光解吸电离．质谱分析水凝胶化学成分，可以证明两种水凝胶主要组成成 摘要 辅助激光解吸电离．质谱分析水凝胶化学成分，可以证明两种水凝胶主要组成成 分均为二