多电荷环糊精组装体的构筑及药物/生物分子传递功能研究

A series of polyionic cyclodextrins containing carboxyl, amino and imidazolyl groups, will de designed and synthesized from cyclodextrins containing 6, 7, or 8 D-glucose. Furthermore, linear, platelike or spherical supramolecular assemblies will be constructed from these polyionic cyclodextrins through the mediate of polymer chain, alkyl adamantane (alkyl benzene, alkyl naphthalene, alkyl azobenzene), gold nanoparticle, polysaccharide, myristoylcholine or surfactant. The structure, binding mode, binding ability, molecular selectivity and controlled release behaviors of assemblies towards upon numerous charged drugs and biomolecules by means of spectrophotometric, microcalorimetric and stop flow experiments. These studies will explore the controlling factors of the molecular assembly and drug/biomolecule delivery behaviors of polyionic cyclodextrin assemblies, especially the cooperative binding and controlled release, from the topological, thermodynamic and dynamic viewpoint. Furthermore, the structure-function relationship of polyionic cyclodextrin assemblies will be examined so as to control the properties and functions.

从含有6-8 个葡萄糖单元的环糊精出发，设计和合成多种含羧基、氨基、咪唑基等带电基团的多电荷环糊精，进而通过高分子链、烷基链修饰金刚烷(烷基链修饰苯、烷基链修饰萘、烷基修饰偶氮苯)、金纳米粒子、多糖或聚合物、肉豆蔻酰胆碱、表面活性剂等分子的媒介，将多电荷环糊精组装为线状、层状及球状的超分子组装体。选择一系列带电的药物和生物分子作为客体分子, 通过多种光谱、量热滴定和停流动力学手段研究多电荷环糊精组装体的结构，以及它们对药物/生物分子的键合模式、键合能力、分子选择性和控制释放行为，考查多电荷环糊精组装体包载药物/生物分子后的生物活性。通过这些研究，将从拓扑学、热力学和动力学的角度阐明多电荷环糊精组装和药物/生物分子传递行为的控制因素，特别是组装体对药物/生物分子的协同键合和控制释放，揭示组装体结构与性能的依赖关系，以达到控制组装体理化性质及生物功能的目的。

从含有6-8个葡萄糖单元的环糊精出发，设计和合成了多种含羧基、氨基、咪唑基等带电基团的多电荷环糊精，进而将多电荷环糊精组装为线状、层状及球状的超分子组装体。选择一系列带电的环境污染物、药物和生物分子作为客体分子, 通过多种光谱、量热滴定和停流动力学手段研究多电荷环糊精组装体的结构，以及它们对环境污染物/药物/生物分子的键合模式、键合能力、分子选择性和控制释放行为，考查多电荷环糊精组装体包载药物/生物分子后的生物活性和对环境污染物的去除效果。通过这些研究，从不同角度阐明多电荷环糊精组装和键合行为的控制因素，特别是组装体对环境污染物、药物、生物分子的协同键合和控制释放，揭示组装体了结构与性能的依赖关系。本项目共发表论文52篇，申请专利3件，培养博士毕业生4人，硕士毕业生7人。