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新型香豆素光扳机的设计、合成以及其在药物释放中的应用

作　者: 范观水
导　师: 朱麟勇；包春燕
学　校: 华东理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 香豆素光扳机取代苯乙烯光控药物释放
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

光扳机与功能分子(小分子药物、蛋白质、核酸)可以通过化学键或离子键来构筑光控释放体系。通过具体光照条件的控制,可以对功能分子的释放时间和释放量做到精确的控制,这一技术可被用于光控载药体系及细胞、生物组织的生理调控的研究。然而目前大多数的光扳机需要用紫外光来激活,而紫外光对生物组织的穿透性低及对生物组织具有致癌的光毒性。因而设计合成适用于生物体系的光扳机引起了人们广泛的兴趣。一般有两种有效的方法来设计合成适合生物体系的光扳机：(1)设计合成新的具有长波长可见光吸收的新的光扳机；(2)使用近红外的双光子激发光扳机。但是第一种方法会遇到合成复杂及新光扳机光解副反应多的问题；第二种方法存在的问题是大多数光扳机的双光子截面较小,导致它们对于双光子条件下光解的灵敏度较低。针对以上问题我们做了以下两个方面的工作：(1)选定香豆素光扳机为母体,通过Heck反应把取代苯乙烯修饰到香豆素母核的7位上,构成新型7-取代苯乙烯香豆素光扳机。通过紫外、荧光光谱及双光子截面数据的测定,可以发现新型光扳机具有吸收波长长及双光子截面大的性质。优良的光物理性能,促使我们把它用于具有生物活性的醇类分子的保护,并在长波长(475nm)和双光子(800nm)的条件下,研究了它们的光解情况。通过HPLC跟踪检测,证实了该体系可以有效的释放醇类物质并在生物体系有潜在的应用价值。(2)在修饰7-氨基香豆素光扳机的过程中,香豆素多样的生物活性引起了我们的关注。结合抗癌药物苯丁酸氮芥的药效基团是氮芥基团,经过一系列反应我们成功地在香豆素光扳机的7位引入了氮芥基团,构成新型7-氮芥香豆素光扳机。通过酯键,7-氮芥香豆素光扳机与抗癌药物苯丁酸氮芥构成小分子光控药物释放体系。但是,结果证明由于7-氮芥香豆素光扳机的吸收波长较短,用紫外光激活时体系的光解副反应较多,光解副产物较杂,抗癌药物苯丁酸氮芥占光解产物的比率很小,因此整个体系并不适合应用于生物体系中。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章前言  9-27
  1.1 光扳机(PHOTOTRIGGER)  9
  1.2 光扳机的种类  9-19
    1.2.1 直接光解型光扳机  9-14
    1.2.2 敏化型光扳机  14-19
  1.3 光扳机的应用  19-25
    1.3.1 光扳机在保护小分子中的应用  19-22
    1.3.2 光扳机在保护蛋白质中的应用  22-24
    1.3.3 光扳机在保护核酸中的应用  24-25
  1.4 本论文的设计思想和研究内容  25-27
第二章 7-取代苯乙烯香豆素光扳机设计合成及其性质研究  27-49
  2.1 引言  27
  2.2 实验部分  27-40
    2.2.1 试剂和药品  27
    2.2.2 实验仪器  27-28
    2.2.3 化合物的合成  28-35
    2.2.4 化合物的表征  35-40
  2.3 结果与讨论  40-48
    2.3.1 香豆素光扳机及其碳酸酯的光谱性质  40-43
    2.3.2 碳酸酯单光子条件下光解性质的研究  43-45
    2.3.3 碳酸酯双光子条件下光解性质的研究  45-48
  2.4 本章小结  48-49
第三章 7-氮芥香豆素光扳机设计合成及其性质研究  49-58
  3.1 引言  49
  3.2 实验部分  49-55
    3.2.1 试剂和药品  49
    3.2.2 实验仪器  49-50
    3.2.3 化合物的合成及表征  50-55
  3.3 结果与讨论  55-57
    3.3.1 香豆素光扳机及其碳酸酯的光谱性质  55-56
    3.3.2 羧酸酯1,7在单光子条件下光解性质的研究  56-57
  3.4 本章小结  57-58
第四章论文总结  58-60
  4.1 新型7-(4-二甲氨基苯乙烯)-香豆素光扳机及其光控醇类分子释放体系  58-59
  4.2 新型7-氮芥香豆素光扳机及其抗癌药物释放体系  59-60
参考文献  60-67
致谢  67

新型香豆素光扳机的设计、合成以及其在药物释放中的应用

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