富勒烯生物分子衍生物的合成与生物学效应研究.pdf

《富勒烯生物分子衍生物的合成与生物学效应研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、富勒烯生物分子衍生物的合成与生物学效应研究／张静等·135·富勒烯生物分子衍生物的合成与生物学效应研究张静，章亚东(郑州大学化工与能源学院，郑州450001)摘要富勒烯具有独特的物理化学性质，是药物设计的理想基体。将富勒烯与各种生物分子进行连接，能改善富勒烯在极性溶剂中的溶解度，得到的新化合物具有富勒烯与生物分子的双重特性，因而具备生物分子的原有功能或产生一些新的生物活性，近年来引起越来越多的关注。综述了富勒烯与氨基酸、肽、寡糖、卟啉等生物分子的最新合成及生物学方面的研究进展。展望了富勒烯生物分子的研究方向和应用前景。关

2、键词富勒烯生物分子衍生物合成生物学效应文献标识码：ASynthesisandBiologicalActivitiesofFullerene-biomoleculesConjugatesZHANGJing，ZHANGYadong(SchoolofChemicalEngineeringandEnergy，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001)AbstractFullerenewiththeuniquestructureandchemicalphysicalpropertiesisanidea

3、1precursorfordrugde—sign．Butitspoorsolubilityinpolarsolventslimitsitsfurtherstudyandapplicationinthebiologicalsystem．Co~uga—tionoffullereneandbiologicalmoleculesmayleadtOgeneratenovelcompoundsthathavethecharacteristicsofbothfullereneandthebiologicalmolecules．This

4、mayimproveoriginalfunctionsofbiologicalmoleculesorproducesomenewbiologicalactivities．Therecentachievementonsynthesisandbiologicalactivitiesoffullerenederi—vativeshavebeenreviewed．()wingtotheirsuperiorbiologicalproperties，theymayhavegoodprospectsintheanti—tumorthe

5、rapy．KeywordsFullerene-biologicalmoleculesderivatives，synthesis，biologicalactivity数极性溶剂。将富勒烯引入含水体系是研究其生物学效应0引言的一个首要前提，富勒烯水溶化的主要方法是将富勒烯球进1985年美国Rice大学的Smalley研究小组和英国Sus-行化学修饰使产物具有水溶性，目前已经报道了各种不同结sex大学的Kroto研究小组在用激光轰击石墨靶做碳的气化构富勒烯水溶性衍生物的合成方法¨1。合成的一个重要实验时发现，含有由许多碳原子组

6、成的碳原子簇，且均由偶策略是将富勒烯与各种生物分子进行连接，得到具有富勒烯数个碳原子组成，其中以6O个碳原子组成的原子簇丰度最与生物分子双重特性的化合物，由此改善生物分子的原有功高l_1]，提出并证实了C。的封闭笼形结构的设想——60个碳能或产生一些新的生物活性。如富勒烯与亲水性物质／药物原子构成足球状的截角二十面体l_2]。1990年德国科学家分子化学键合后，形成的两亲性分子较易透过生物膜，从而Kr~tschmer等建立了电弧法合成克量级C。的方法，在世提高了生物组织对这些化合物的利用度。迄今为止，已经合界范围内掀起了

7、研究c。的热潮，包括物理、化学、生物、天文成了氨基酸与多肽、葡萄糖与环糊精、类固醇以及寡聚核苷和材料科学等在内的多学科领域l4]。C是一个电负性的酸等生物分子的富勒烯衍生物，为富勒烯衍生物的生物学应分子，具有3个简并态的最低空轨道IUMO轨道和5个简用开辟了道路。本文综述了富勒烯生物分子的合成与生物并态的最高占有轨道HOMO轨道，是一个优良的电子接受学效应的最新研究进展。体，具有sp杂化成键的多芳香环球状结构、较大的刚性，并1C6。氨基酸或多肽衍生物具有较低的电子重组能¨8]，可发生氧化、还原、亲核加成、[+2]环加成、

8、Fridel—Crafts反应、Diels-Alder反应、Bingel为了使富勒烯获得光敏活性和可以选择性地被传送到反应等]，是药物设计的理想基体，可以根据需要接上多种目的生物靶点，一方面，富勒烯衍生物必须与核酸、蛋白、不基团。通过引入新的基团，如一OH、一COOH、一NHz等可同时同类型的细胞及细胞器间具有很好的