[發(fā)明專利]一種以苯丙氨酸和甘氨酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀凝膠因子的合成及其凝膠性質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210065174.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102603864A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕明俊;賈欣茹;李武松
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: C07K5/065
• 分類號: C07K5/065;C07K7/06;C07K1/16;C07K1/06
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芐基保護(hù)的，以苯丙氨酸和甘氨酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀分子的合成及其凝膠性質(zhì)，屬于有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

以氨基酸為構(gòu)筑單元的凝膠因子目前已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。該類分子具有良好的生物相容性，易于進(jìn)行修飾改性，同時分子間存在豐富的弱相互作用力，能夠賦予其凝膠組裝體易于調(diào)控的多重組裝相態(tài)。這些特點使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、智能材料的制備方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

樹枝狀分子具有獨特的結(jié)構(gòu)特點，比如具有分子內(nèi)空腔、大量可修飾的外官能團(tuán)和精確的分子結(jié)構(gòu)等等。這些特點使其在自組裝、光捕獲、催化劑等領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。

制備以氨基酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀凝膠因子能夠?qū)烧叩奶攸c進(jìn)行合理的結(jié)合和優(yōu)化，從而能夠賦予材料獨特的性能。以氨基酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀凝膠因子能夠作為一個很好的模板，如果引入合適的功能基團(tuán)，就能形成各種復(fù)雜和精確的結(jié)構(gòu)，比如具有刺激響應(yīng)性的凝膠，功能性的納米管和納米線等等。這些可調(diào)的宏觀或微觀的結(jié)構(gòu)能夠滿足各種實際應(yīng)用的需要：例如(1)利用外界刺激源來控制凝膠(包裹藥物)的形成和破壞，就能實現(xiàn)對病灶部位的靶向藥物釋放；(2)通過向樹枝狀凝膠因子當(dāng)中引入功能團(tuán)來制備一維納米結(jié)構(gòu)，就能實現(xiàn)對器件各向異性性質(zhì)的控制和改善。

目前以氨基酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀分子合成步驟復(fù)雜，分離純化較為困難。為了解決以上難題，需要發(fā)展新的合成方法。同時構(gòu)筑新型的以氨基酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀分子，能夠賦予材料新穎獨特的性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供簡便的方法，合成一種新型的芐基保護(hù)的，以苯丙氨酸和甘氨酸為構(gòu)筑單元的樹枝狀分子，并且提出利用該類分子作為高效有機(jī)凝膠因子的方法。

本發(fā)明所述的樹枝狀分子具有如式(I)(II)所示的結(jié)構(gòu)式：

本發(fā)明的另一個目的在于提供由上述化合物I、II形成的凝膠。

本發(fā)明合成路線簡單高效，所合成的化合物I和II均具有較好的凝膠性能，在智能生物材料具有潛在的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1化合物1在甲苯中形成的凝膠在透射電子顯微鏡(TEM)觀察下的形貌。

TEM測試采用透射電鏡(型號：JEM-100CXII)進(jìn)行，加速電壓為100kV，采用純碳膜作為基底。

圖2化合物1在環(huán)己烷中形成的凝膠在透射電子顯微鏡(TEM)觀察下的形貌。

TEM測試采用透射電鏡(型號：JEM-100CXII)進(jìn)行，加速電壓為100kV，采用純碳膜作為基底。

圖3化合物1凝膠干態(tài)(甲苯)下的小角X-射線散射(SAXS)圖。

SAXS測試采用X射線小角散射儀(型號：SAXSess?Anton?Paar)進(jìn)行，采用Kratky校正標(biāo)準(zhǔn)。

圖4化合物1凝膠干態(tài)(乙醇)下的小角X-射線散射(SAXS)圖。

SAXS測試采用X射線小角散射儀(型號：SAXSess?Anton?Paar)進(jìn)行，采用Kratky校正標(biāo)準(zhǔn)。

圖5化合物4在丙酮中形成的凝膠在原子力顯微鏡(AFM)觀察下的形貌。

AFM測試采用原子力顯微鏡(型號：SPI3800/SPA400探針臺)進(jìn)行，采用輕敲模式采集數(shù)據(jù)。

具體實施方式

1.合成路線及具體合成步驟

(1)化合物1的合成

將二芐基保護(hù)的天冬氨酸對甲苯磺酸(4.52g，0.01mol)和氫氧化鉀(0.56g，0.01mol)分別溶于甲醇中配成溶液A和溶液B。在冰鹽浴中緩慢滴加溶液B到溶液A中。反應(yīng)1小時后，過濾除去固體。將濾液旋干，加入50ml氯仿，用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥后加入叔丁基氧羰基保護(hù)的苯丙氨酸(Boc-Phe-OH，2.63g，0.01mol)。在零下10度條件下，緩慢加入二環(huán)己基碳二亞胺(DCC，2.4g，0.012mol)的氯仿溶液，反應(yīng)48小時。柱色譜分離(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶3)得到白色固體1，產(chǎn)率90％。

化合物1的表征數(shù)據(jù)：