主—客体多重识别机理研究及其药物分析应用

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分子识别的主-客体化学理论即通过对生物体内各种信息的传递及酶与底物相结合过程的研究,发现主体分子对客体分子具有高度的分子识别能力,由此设计合成出象细胞膜、酶等具有特殊功能的人工受体、人工酶,应用于各个领域。近年来环糊精、杯芳烃等新型主体化合物在生物相关物质识别分析方面的应用已逐渐成为研究的热点。环糊精(Cyclodextrin,CD)具有截锥状的疏水空腔和亲水的外壁,能够与具有适当极性和尺寸的有机及无机客体分子形成超分子包合物,故作为优良的酶模型和分子受体,环糊精在科学技术的诸多领域有着极为广泛的应用。环糊精超分子包合物的形成将改变客体分子的光化学及光物理性质,其中环糊精对各类光谱分析的增敏作用己不断被人们认识,研究和利用。药物分子和环糊精形成包合物,可以改变药物分子的物理化学性质,如水溶性、稳定性和生物适用性,有利于促进药物分子在人体内的消化吸收,提高药效。 表面活性剂对化学体系具有增溶、增敏、增稳的特性,在水中营造的氛围与环糊精相似,而且表面活性剂分子与环糊精的相互作用己成为主-客体化学研究的一个重要方面。环糊精同时包结表面活性剂与药物分子形成多元包合体系,既可达到药物分子在人体内的平稳运输与缓释,又可简化生物体内各种组分的测定过程。所以研究环糊精同时包结识别药物分子与表面活性剂的超分子作用,构筑增溶、增稳、灵敏度与选择性有极大提高的超分子主-客体多重识别分析体系具有十分重要的理论与应用价值。 本论文基于胶束介质对药物分子光谱性质的改变及环糊精/表面活性剂/药物分子多重识别体系的形成对客体药物分子光谱性质的改变,开展了三方面的研究: (一)详细探讨了各种胶束介质对催眠新药扎来普隆光谱性质的影响,进行了较为深入系统的机理研究,利用非离子表面活性剂Triton X-100(TX-100)对扎来普隆荧光发射的增敏作用,建立了水溶液中直接测定扎来普隆的荧光分光光度法,成功用于片剂、血清及尿液中扎来普隆含量的测定。 (二)用紫外-可见吸收光谱研究了广谱高效杀菌剂、抗真菌药剂噻苯哒唑与β-环糊精间的超分子作用机制。制备了β-环糊精-噻苯哒唑包合物,对包合物进行了~1HNMR、IR结构表征。结果表明噻苯哒唑苯环进入β-环糊精空腔,二者形成1:1的 山东师范大学硕士学位论文超分子包合物:对超分子包结反应进行了热动力学研究,探讨了各动热力学参数的变化趋势;根据p-环糊精包结噬苯啦哩使其吸光度显著增大这一特性,建立了水溶液高灵敏度测定噬苯啦哩的紫外-可见分光光度法,成功用于水果中噎苯啦哩含量测定。 (三)p-环糊精、表面活性剂对暖苯啦哇以及局部抗霉菌药托素酯水解产物卜茶酚的协同包结主-客体多重识别反应机制研究:借助超分子包合物的磷光光谱、荧光光谱、红外吸收光谱、核磁共振谱以及溶液表面张力等手段,通过多种方法探讨并验证了溶液中 6-环糊精/Triton X-100/噬苯咙唆及 fi-环糊精/十二烷基硫酸钠/p-茶酚三元超分子包合物的形成;着重研究了三元体系中主-客体之间的结合方式。结合位点及微观反应历程,揭示了表面活性剂分子在三元包合物形成中起到的重要作用:详细探讨了各种测定条件得以优化的原因及本质,建立了水溶液中高灵敏度测定噬苯啦哇和托茶酯的重原子诱导室温磷光法或间接荧光分光光度法,成功用于自来水、湖水、水果及人工合成样中实际样品的测定,结果令人满意。
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