吖啶修饰多肽的自组装开题报告
2022-01-14 20:17:24
全文总字数:7421字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
水凝胶是一种具有相对稳定的三维立体网络结构的高分子材料[1]。1960年,o.wichterle和d.lim制备了交联聚(羟乙基)甲基丙烯酸酯(phema)水凝胶[2],开启了水凝胶的生物医学应用。大量亲水基团的引入使得水凝胶可以吸收大量的水,又因其性质柔软,能保持一定的形状,可以近似地模拟人体组织,因此具有良好的生物相容性和生物降解性。因此水凝胶在医学领域具有十分广阔的应用前景,例如作为药物释放载体、创伤敷料、软骨修复【3】、损伤组织修复【4】、细胞培养等领域。
国内外研究现状
杨树华[5-6]等人制备了一种新型的双亲自组装水凝胶,并以此作为生物支架材料配合由慢病毒载体所包装的新型融合蛋白转染的脂肪干细胞(adscs),实现了对软骨缺损的靶向性修复。何留民[7]等人所合成的多个自组装短肽分别可有效诱导神经轴突伸长、增加细胞粘附能力等,并通过体外实验、体内试验来验证其在神经再生方面的作用。曹毅[8]等人利用多肽水凝胶分别构建了光吸收催化体系和人工模拟光合作用系统,相比于其他光吸收体系,其具有效率高、可重复、生物相容性高等优势。华永泉[9]叶酸多肽水凝胶包裹ips治疗心肌梗死并其评价效果,探讨叶酸多肽水凝胶作为可注射支架材料的可能,为ips临床进一步应用提供实验依据。王冲[10]制备了新型多肽水凝胶移植物rada/ikvav rgi,具有很好的生物相容性,能够有效修复大鼠外周神经损伤,其结果更近似于自体神经移植。此外许多重要的生命过程和一些特殊的疾病均与多肽的自组装行为密切相关[11-13]。
例如:阿尔茨海默病(老年痴呆)直到目前为止仍然没有特效治疗或逆转疾病进展的特效药物,且其致病机理仍在研究阶段,科研人员发现脑皮层内的β-淀粉样多肽沉积现象与该病所表现的持续性高级神经功能活动障碍有密切关系[14],这种沉积现象属于多肽分子的非正常自组装行为,因此研究并理解多肽类物质的自组装行为可为这类因错误自组装行为引起的疾病提供分子层面的信息,并能够有效地通过对自组装过程的干扰等方式对该类疾病进行干预,极有可能为疾病的治疗与预防提供新的思路。
2. 研究的基本内容
1.1分子自组装
自组装最基本的单元为各类的纳米粒子、大分子及小分子,也包括它们的结合。这些单元在非共价键力的作用下,自发地形成形成稳定、具有一定规则几何外形的有序结构这一过程即为自组装过程。这些非共价力包括π-π堆积作用、氢键、疏水作用力、配体-受体相互作用等。通常而言,有序结构表现为具有微观纳米级和介观微米级的各类层状结构、球形结构、管状结构等,这些微纳米级别的有序自组装结构再进一步形成宏观级别的介孔材料、水凝胶等。目前为止,自组装材料己经在药物控释、高性能分离、组织工程等领域中获得了广泛的研究与实际应用【17-20】。
1.1多肽的合成方法
多肽类物质的合成途径主要分为两条:生物合成与化学合成。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
4.1 实验进度安排
在2018年5至6月份,我进行了N-(苄氧基羰基甲基)吖啶盐的制备反应,并得到了产物。受制于一些因素并未进行氢谱核磁检验,故所得产物纯度无法得到保证。希望在已有实验基础之上,能较快完成N-(苄氧基羰基甲基)吖啶盐的制备,争取在5月底完成第二阶段反应获得目标产物Acr-FF。在制得的Acr-FF基础之上,进一步引入甘氨酸和谷氨酸,探究其性能。
4.2 预期结果
较快完成第一阶段反应,制得N-(苄氧基羰基甲基)吖啶盐,通过固相多肽合成法(SPPS)制备了吖啶衍生化多肽。在进度允许的条件下,优化反应途径,提高产物纯度,并引入甘氨酸和谷氨酸得Acr-FFG和Acr-FFE,探究两者的性能差异。
4. 参考文献
[1] allans.hoffman.advanceddrugdeliveryreviews[j].advanceddrugdeliveryreviews64(2012)18–23.
[2] kamounea,etal.journalofadvancedresearch,2017,8(3):217–233.
[3] 新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨[j].中国胶粘剂,2013,22(02):44.
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