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超分子超支化聚合物的构筑与可逆光响应手性开关

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超分子超支化聚合物的构筑与可逆光响应手性开关

中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：宋昕朱雪锋刘鸣华田威中国科学院化学研究所胶体界面与化学热力学重点实验室北京分子科学国家实验室西北工业大学理学院陕西省高分子科学与技术重点实验室

超分子超支化聚合物凭借其独特的物理化学性质,在纳米科技、能源材料、生物医药预计光电材料等领域具有广泛的应用前景。我们设计合成了一种同时带有偶氮苯基团和双环糊精单元的AB2型单体（Azo-CD2）。在水溶液中,Azo-CD2通过环糊精与... 详细信息

超分子超支化聚合物凭借其独特的物理化学性质,在纳米科技、能源材料、生物医药预计光电材料等领域具有广泛的应用前景。我们设计合成了一种同时带有偶氮苯基团和双环糊精单元的AB2型单体（Azo-CD2）。在水溶液中,Azo-CD2通过环糊精与偶氮苯之间的主客体作用,自发的形成超分子超支化聚合物。由于环糊精的手性空腔,可以诱导客体分子偶氮苯产生手性信号。通过紫外吸收光谱和圆二色吸收光谱分析得知:如下图所示,在初始状态下,偶氮苯处于热力学稳定的反式状态,故而在反式部分（λ=330nm）诱导出手性信号;在紫外光照后,反式偶氮苯变成顺式结构,进而在顺式部分（λ=440nm）诱导出手性信号;最后经过可见光照,体系又恢复到初始状态,说明该体系具有光控可逆性。作为一种典型的光控手性开关,该体系为智能材料的构筑提供了一种思路。

关键词：超分子超支化聚合物自组装光响应性手性诱导

超分子超支化聚合物囊泡的构筑及动态检测范围可调控的化学传感研究

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：刘婷婷王烁栋李嫣然田威西北工业大学

超分子化学传感器(SCS)是通过分子识别作用检测分析物,同时利用接收器将接收信号转化为光学信号并通过物理或者化学方法表达,因此有望克服传统化学传感器在检测过程中存在的局限性。但目前几乎所有SCS的检测范围不能被改变,而同一目标... 详细信息

超分子化学传感器(SCS)是通过分子识别作用检测分析物,同时利用接收器将接收信号转化为光学信号并通过物理或者化学方法表达,因此有望克服传统化学传感器在检测过程中存在的局限性。但目前几乎所有SCS的检测范围不能被改变,而同一目标分析物在不同样品中可能具有不同浓度,因此使SCS具有可调控的动态检测范围对其实际应用具有重要意义。基于此,本文首先设计合成了一种含有卟啉(PP)基元和β-环糊精(β-CD)/偶氮苯(t Azo)主客体作用的超分子超支化聚合物囊泡(SPV)。该SPV可实现对水溶液中Zn的高选择、高灵敏度检测。更为重要的是,SPV在紫外光辐射条件下,随着辐射时间的增加其检测限可从8.67×10降到1.99×10。SPV这种动态检测范围可调控的传感机理推测是由于PP/Zn的金属配位作用、β-CD/t Azo和β-CD/PP双主客体作用等三重超分子作用之间的协同效应所产生的。

关键词：超分子超支化聚合物超分子囊泡金属配位作用主客体作用超分子化学传感

环糊精超分子超支化聚合物的构筑及其生物应用研究

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环糊精超分子超支化聚合物的构筑及其生物应用研究

作者：亓淼西北工业大学

学位级别：硕士

超分子超支化聚合物具有独特的性能,其自组装形成的聚集体在生物领域的应用显示出巨大的前景。环糊精作为一种天然的大环化合物,被广泛用来构筑超分子聚合物。但目前不论是基于超分子超支化聚合物的自组装体,还是基于环糊精超分子聚合... 详细信息

超分子超支化聚合物具有独特的性能,其自组装形成的聚集体在生物领域的应用显示出巨大的前景。环糊精作为一种天然的大环化合物,被广泛用来构筑超分子聚合物。但目前不论是基于超分子超支化聚合物的自组装体,还是基于环糊精超分子聚合物的载体材料,其功能性都略显不足;而且超分子作用和超支化拓扑结构对载体生物性能的影响机制尚未被揭示。基于此,本文介绍了两种基于环糊精主客体作用构筑的功能性超分子超支化聚合物及组装体。前者含有聚阳离子链,可以高效运载基因;后者具有靶向和荧光功能,有望应用于智能药物运输体系。本文的主要研究内容及结果如下:(1)构筑了一个含有聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)臂的超分子超支化聚阳离子来实现pDNA运载。首先将含一个金刚烷单元和两个β-环糊精单元的AB型单体用溴异丁酰溴改性,得到可用于原子转移自由基聚合(ATRP)的大分子引发剂,再引发GMA的聚合,最后用乙醇胺将PGMA开环,得到以胺化PGMA为臂的AB型大分子单体(Ad-(CD-PGEA),ACP)。通过ACP分子结构中β-环糊精和金刚烷之间的主客体作用自组装形成超分子超支化聚合物。利用傅里叶变换红外光谱、一维和二维核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱/多角度激光光散射联用仪、动态光散射仪等对大分子单体和超分子聚合物的结构和超分子作用进行了表征和确认。当加入竞争性客体金刚烷酸钠,环糊精和金刚烷之间的主客体作用破坏,形成解组装体。进一步对组装和解组装的超分子超支化聚阳离子的生物物理特性进行了详细的评估。相对于解组装的体系,超分子超支化聚阳离子组装体具有更强的pDNA凝聚能力和更好的基因转染性能。(2)构筑了一种兼具靶向性和荧光功能的pH响应性超分子超支化聚合物。先将双羧基的荧光分子两端改性为炔基,再与叠氮-β-环糊精进行点击反应,得到具有荧光基团的A单体,最后用靶向分子乳糖酸对其改性;用苯并咪唑改性三臂星状聚乙二醇,得到B单体。乳糖酸改性的A和B在中性条件下,由于β-环糊精和苯并咪唑的主客体作用,自组装形成超分子超支化聚合物;而在酸性条件下,苯并咪唑质子化,主客体作用破坏,超支化结构解离。此外,利用紫外和荧光光谱对超分子超支化聚合物自组装体的荧光性能进行了研究。

关键词：超分子超支化聚合物环糊精自组装基因载体靶向性荧光特性

超声和氧化还原响应超分子超支化聚合物自组装体形貌调控及控释行为研究

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超声和氧化还原响应超分子超支化聚合物自组装体形貌调控及控释行...

中国化学会第十六届胶体与界面化学会议

作者：姚灏宋昕何佳田威陕西省高分子科学与技术重点实验室西北工业大学理学院

超分子超支化聚合物自组装体凭借其独特的物理化学特性,在生物医学和纳米科技等领域具有广泛的应用前景。本文首先合成了一种同时含有二茂铁基团和双环糊精单元的AB2型单体（Fec-CD2）。在水溶液中,Fec-CD2自发地形成球状自组装形貌,而... 详细信息

超分子超支化聚合物自组装体凭借其独特的物理化学特性,在生物医学和纳米科技等领域具有广泛的应用前景。本文首先合成了一种同时含有二茂铁基团和双环糊精单元的AB2型单体（Fec-CD2）。在水溶液中,Fec-CD2自发地形成球状自组装形貌,而当施加超声振动后逐渐转变为超支化状组装体;该自组装体被进一步用双氧水氧化后可解离成尺寸较小的支化自组装体,其被谷胱甘肽还原后又可以可逆地变回超支化自组装形貌。利用该超分子超支化聚合物自组装体在水溶液中的可逆形貌转化特性,通过连续地施加超声振动和氧化还原剂,可实现对阿霉素的三阶段程序化控制释放。

关键词：超分子超支化聚合物自组装超声响应氧化还原响应控制释放

动态检测范围可调控的超分子超支化聚合物囊泡化学传感器研究

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动态检测范围可调控的超分子超支化聚合物囊泡化学传感器研究

第十九届中国科协年会——分8高性能高分子材料——从基础到应用学术研讨会

作者：刘婷婷王烁栋李嫣然田威西北工业大学

本文首先设计合成了一种含有卟啉(PP)基元和β-环糊精(β-CD)/偶氮苯(tAzo)主客体作用的超分子超支化聚合物囊泡(SPV)。该SPV可实现对水溶液中Zn的高选择、高灵敏度检测。更为重要的是,SPV在紫外光辐射条件下,随着辐射时间的增加其检测... 详细信息

本文首先设计合成了一种含有卟啉(PP)基元和β-环糊精(β-CD)/偶氮苯(tAzo)主客体作用的超分子超支化聚合物囊泡(SPV)。该SPV可实现对水溶液中Zn的高选择、高灵敏度检测。更为重要的是,SPV在紫外光辐射条件下,随着辐射时间的增加其检测限可从8.67×10降到1.99×10。SPV这种动态检测范围可调控的传感机理推测是由于PP/Zn的金属配位作用、β-CD/tAzo和β-CD/PP双主客体作用等三重超分子作用之间的协同效应所产生的。本研究为制备智能SCS提供了新策略。

关键词：高分子化学与物理超分子超支化聚合物聚合物囊泡超分子作用超分子化学传感

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超分子拓扑高分子：合成、组装及功能

高分子学报 2021年第6期52卷 578-601页

作者：姚灏王景霞田威中南大学土木工程学院西北工业大学化学与化工学院

超分子拓扑高分子结合了非共价键的动态可逆特性和共价型拓扑高分子的结构特点,是一种具有广泛应用前景的高分子物种.本文从超分子拓扑高分子的合成、组装及功能等三个方面综述了该领域的最新研究进展.首先重点强调了利用直接或间接方... 详细信息

超分子拓扑高分子结合了非共价键的动态可逆特性和共价型拓扑高分子的结构特点,是一种具有广泛应用前景的高分子物种.本文从超分子拓扑高分子的合成、组装及功能等三个方面综述了该领域的最新研究进展.首先重点强调了利用直接或间接方法来构筑超支化、树枝状、星形、刷形、交联型和环形等超分子拓扑高分子的策略,其次从内部结构参数和外部环境响应两方面介绍了调控超分子自组装行为的主要方法,然后对其在生物医用材料、光电活性材料以及自修复材料等领域的潜在应用进行了较为全面的总结,最后指出了超分子拓扑高分子研究领域目前存在的关键问题和重要挑战.

关键词：超分子聚合物拓扑高分子超分子超支化聚合物可控自组装功能组装体

超声和光双重调控的AB_2主客体型两亲分子的超分子自组装与程序化控释研究

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高分子学报 2017年第1期27卷 63-70页

作者：姚灏王景霞宋昕张海涛范晓东田威陕西省高分子科学与技术重点实验室西北工业大学理学院西安710072

合成了一种同时含有单偶氮苯基团和双β-环糊精单元的AB2型两亲分子(Azo-CD2),并通过核磁共振谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对其结构进行了表征和确认.动态光散射和透射电子显微镜测试结果表明,在水溶液中,Azo-CD2在无任何外界... 详细信息

合成了一种同时含有单偶氮苯基团和双β-环糊精单元的AB2型两亲分子(Azo-CD2),并通过核磁共振谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对其结构进行了表征和确认.动态光散射和透射电子显微镜测试结果表明,在水溶液中,Azo-CD2在无任何外界刺激的条件下可自发地形成球形自组装体,而当施加超声振动后逐渐转变为超分子超支化聚合物自组装体;该自组装体被进一步施加紫外光辐射后可解离成尺寸较小的支化聚集体,而其在可见光辐射下又可以可逆地变回原来的超支化自组装形貌.利用紫外分光光度计测试Azo-CD2自组装体对抗癌药物阿霉素(DOX)的释放曲线发现,通过超声和光的双重调控作用可实现Azo-CD2自组装体对DOX的程序化控制释放.利用一维1H-NMR谱和二维NOESY谱进一步阐明了Azo-CD2自组装体形貌转变过程与其程序化控释结果的相关关系.

关键词：主客体型两亲分子超分子自组装超分子超支化聚合物超声响应性光响应性程序化控释

AB2主客体型两亲分子的超分子自组装与药物控释研究

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AB2主客体型两亲分子的超分子自组装与药物控释研究

全国第十八届大环化学暨第十届超分子化学学术讨论会

作者：姚灏宋昕张海涛田威西北工业大学理学院

实现对主客体型两亲分子的超分子自组装行为的有效调控,是利用其自组装体进行智能化药物控释研究的前提。基于此,本文首先合成了一种同时含有单偶氮苯基团和双β-环糊精单元的AB型两亲分子(Azo-CD),并通过核磁共振谱和基质辅助激光解吸... 详细信息

实现对主客体型两亲分子的超分子自组装行为的有效调控,是利用其自组装体进行智能化药物控释研究的前提。基于此,本文首先合成了一种同时含有单偶氮苯基团和双β-环糊精单元的AB型两亲分子(Azo-CD),并通过核磁共振谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对其结构进行了表征和确认。动态光散射和透射电子显微镜测试结果表明:在水溶液中,

关键词：主客体型两亲分子超分子自组装超分子超支化聚合物超声响应性光响应性程序化控释