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基本信息

項目名稱：
新型L-丙氨酸衍生物凝膠因子合成及性能研究
小類：
能源化工
簡介：
成功地合成了新型凝膠因子：N-芐氧羰基-N′-十六烷酰肼-L-丙氨酸。對其凝膠性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其具有很強(qiáng)的成膠能力及所成凝膠具有良好熱穩(wěn)定性。又通過先進(jìn)的分析表征：氫鍵和疏水作用是該凝膠因子成膠的主要驅(qū)動力。其在有機(jī)溶劑中形成了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過體外模擬釋放的研究表明：由該凝膠因子生成的凝膠具有控制藥物進(jìn)行緩慢釋放的作用。為研究一種新型藥物載體具有積極的意義。
詳細(xì)介紹：
某些小分子有機(jī)化合物在低濃度下能使大多數(shù)有機(jī)溶劑形成凝膠。而這類小分子有機(jī)化合物稱為凝膠因子。凝膠因子是通過分子間氫鍵、疏水相互作用、范德華力等分子間非共價鍵互相作用，自組裝形成絲狀、纖維狀繼而形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，阻止了溶劑分子的流動，從而使整個體系形成凝膠。研究凝膠在藥物緩釋、模板合成納米材料和外界刺激響應(yīng)性凝膠等方面具有重要的應(yīng)用價值。 運用L-丙氨酸乙酯鹽酸鹽、氯甲酸芐酯、水合肼、十六烷酰氯等為原料成功合成新型凝膠因子：N-芐氧羰基-N′-十六烷酰肼-L-丙氨酸。對其凝膠因子性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明：其在甲苯、二甲苯、大豆油等大多數(shù)有機(jī)溶劑形成凝膠，并具有良好的熱穩(wěn)定性。由FT-IR和X-射線衍射分析表明：氫鍵和疏水作用是該化合物成膠的主要驅(qū)動力。而SEM表明：凝膠因子在凝膠中形成了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過體外模擬釋放的研究表明：由該凝膠因子生成的凝膠能有效控制藥物進(jìn)行緩慢釋放。為研究一種新型藥物載體具有積極的意義。

作品圖片

  • 新型L-丙氨酸衍生物凝膠因子合成及性能研究
  • 新型L-丙氨酸衍生物凝膠因子合成及性能研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

作品撰寫的目的：（1）深入研究凝膠因子的新的方向和內(nèi)容，希望發(fā)現(xiàn)新型的凝膠因子，使其形成凝膠應(yīng)用藥物載體，控制藥物緩慢釋放。（2）以多種光譜學(xué)手段準(zhǔn)確表征凝膠因子的結(jié)構(gòu)并研究凝膠的性能、結(jié)構(gòu)及形成凝膠的驅(qū)動力。 作品撰寫的基本思路：（1）合成新型凝膠因子。（2）研究凝膠的性能。（3）用FT-IR、SEM及X-射線衍射對凝膠微觀結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理進(jìn)行了探討。（4）進(jìn)行體外模擬藥物釋放的研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

作品的科學(xué)性、先進(jìn)性：（1）運用先進(jìn)的分析手段對有機(jī)凝膠的性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理進(jìn)行表征。（2）本研究對于提供一種新的藥物載體具有積極義。 作品的獨特之處：（1）首次合成凝膠因子N-芐氧羰基-N′-十六烷酰肼-L-丙氨酸。（2） 研究了其在有機(jī)溶劑中形成的凝膠的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)凝膠間形成了以絲狀纖維為主的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3）體外模擬釋放的研究證實了得到的凝膠能有效控制藥物緩慢釋放。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

（1）新型凝膠因子的合成和微觀結(jié)構(gòu)的表征為以后合成其它類凝膠因子，探討其形成凝膠的微觀結(jié)構(gòu)具有一定的理論意義。 （2）所合成的凝膠因子能有效控制藥物進(jìn)行緩慢釋放，提高了藥物利用度，為提供一種全新的給藥系統(tǒng)具有潛在應(yīng)用價值。 （3）本課題合成凝膠因子的方法簡單，原料價格便宜，為研究一種廉價、新穎的藥物載體具有積極的意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

利用L-丙氨酸乙酯鹽酸鹽、氯甲酸芐酯、水合肼、十六烷酰氯等為原料合成凝膠因子：N-芐氧羰基-N′-十六烷酰肼-L-丙氨酸。通過紅外和核磁，佐證了目的產(chǎn)物。對其凝膠性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：這種凝膠因子在甲苯、二甲苯、大豆油等溶劑中能形成凝膠，并具有良好的熱穩(wěn)定性。由FT-IR表明：氫鍵和疏水作用是該化合物成膠的主要驅(qū)動力。而SEM表明：凝膠因子在凝膠中形成了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而隨著凝膠因子濃度的增加空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸減少?；赬-射線衍射數(shù)據(jù)和分子模型的研究，凝膠因子聚集體的形成可能是分子間相互作用。通過體外模擬釋放的研究表明：由該凝膠因子生成的凝膠能有效地控制藥物進(jìn)行緩慢釋放。

獲獎情況

（1）已經(jīng)向《Russian Journal of Physical Chemistry A》（俄羅斯物理化學(xué)學(xué)報）投稿，正在審稿中。

鑒定結(jié)果

經(jīng)科技查新工作站鑒定結(jié)果為：“新型凝膠因子：N-芐氧羰基-N′-十六烷酰肼-L-丙氨酸”國內(nèi)未見相同文獻(xiàn)報道。 詳細(xì)內(nèi)容見科技查新報告（見附件一）

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

自從諾貝爾化學(xué)獎獲得者Flory對凝膠有了準(zhǔn)確的定義以來，人們開始了對凝膠進(jìn)行了一系列的探索，研究凝膠的結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點，例如，凝膠在制備敏感性材料、無機(jī)納米材料、固體燃料、固體電解質(zhì)、藥物載體等方面的應(yīng)用，一直處于化學(xué)領(lǐng)域研究的前沿。 Shinkai 課題組報道了一系列基于偶氮苯、膽固醇等凝膠因子,在不同紫外光照下由于凝膠因子異構(gòu)化的原因使凝膠具有光響應(yīng)性。Hanabusa 等研究了基于天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)的凝膠因子對于吡啶鹽、吡唑鹽等離子液體的凝膠性能。Kubo等開發(fā)了基于異亮氨酸衍生物凝膠因子及離子液體、碘的太陽電池。Hamachi 等發(fā)現(xiàn) pH值可控制雙組分兩親分子凝膠體系的收縮/溶脹過程。K im 等基于維生素H凝膠體系研究了在酶和pH值共同作用下凝膠體系中低聚核苷酸的釋放 ,該研究有助于理解在生物體內(nèi)如何通過pH值變化進(jìn)行靶向藥物傳輸。而Tiller 等研究把萬古霉素連接到芳香凝膠因子上制備成水凝膠,萬古霉素的抗菌作用仍然存在 ,并且可以達(dá)到控制釋放的目的。Hamachi等利用氨基酸衍生物的凝膠因子制備了縮氨酸/蛋白質(zhì)微排列,而這種排列可用于制備蛋白質(zhì)芯片,在制藥以及生物診斷方面具有潛在應(yīng)用價值。 在國內(nèi)，楊亞江等是較早關(guān)注這一領(lǐng)域的學(xué)者,他們報道了一系列可聚合凝膠因子,并探索超分子凝膠在凝膠電解質(zhì)、手性分離材料等方面的應(yīng)用。劉鳴華等報道了基于L-谷氨酸體系的雙頭基凝膠因子,該凝膠因子可組裝成螺旋狀的納米管。研究了基于谷氨酸樹枝狀分子的凝膠因子及基于卟啉基團(tuán)的凝膠因子。房喻等報道了基于膽固醇氨基酸衍生物的凝膠因子,可通過酸堿調(diào)控凝膠相轉(zhuǎn)變,還報道了基于二茂鐵衍生物的凝膠因子,可以通過氧化還原作用調(diào)節(jié)凝膠轉(zhuǎn)變。汪映寒等通過改變二苯基甲烷衍生物凝膠因子結(jié)構(gòu),研究其液晶物理凝膠的電光學(xué)性能,證明其性能受到液晶分子和凝膠因子之間相互作用影響。深入研究凝膠因子的合成，結(jié)構(gòu)特征、以及應(yīng)用方面的研究也是一項具有挑戰(zhàn)性的工作。 據(jù)此，本課題開展了相關(guān)的研究工作。
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