DNA-树状两亲分子的制备以及组装响应性研究

通过分子结构的设计来设计并合成结构明确、组成可控、功能可以转换的功能分子，同时实现材料性质的精确调控是当前化学和材料科学的重要研究方向之一。在该申请中，我们通过分子设计，将天然的生物大分子DNA与合成的树状分子通过共价键连接，制备得到复合两亲分子。通过改变DNA的碱基数目以及树状分子的结构来得到一系列的两亲分子。并系统研究该类两亲分子的组装行为及其对环境的响应性。我们将利用飞行时间质谱、圆二色谱、凝胶电泳及透射电镜等手段对两亲分子的性质展开系统的研究。

将天然的生物分子是人们研究分子层面组装的灵感源泉，师法自然是研究多层次组装的重要途径。我们依托本项目，将脱氧核糖核酸和脂质体结合起来，制备了一系列的两亲脂核酸分子，并希望以此为基础，揭示组装的基本原理，并发展一系列制备响应型组装体的新方法。我们通过改变脂核酸的头基种类和疏水部分的结构，系统研究了脂核酸的表界面物理化学性质。在此基础上，将光敏基团引入到两亲脂核酸的结构中，制备得到一系列的药物载体，来对不同结构和种类的荧光分子进行负载和可控释放，实现了光致药物控释。此外，我们还设计了链接有寡聚核苷酸的脂核酸，通过引入对pH值具有响应性的DNA单元，研究了该类分子在不同pH环境下的组装行为，为构建具有更好环境响应组装体的工作提供了指导意义。