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摘 要

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 有序介孔硅材料PMO的简介及应用 1

1.2 多肽功能化介孔材料的介绍及应用 3

1.3 研究目的及意义 6

第二章 实验部分 7

2.1 实验仪器及试剂 7

2.1.1实验仪器 7

2.1.2实验试剂 8

2.2 Met-Trp二肽有机硅前驱体合成 10

2.2.1 BOC-Trp的合成 10

2.2.2 Met-OMe的合成 10

2.2.3 BOC-Met-Trp -OMe的合成 11

2.2.4 BOC保护基的脱除 11

2.2.5 二肽有机硅(Met-Trp-Si)前驱体的合成 12

2.3 Met-Trp二肽有序介孔硅材料合成 13

2.4表征操作 13

2.4.1核磁共振氢谱测试(¹H-NMR) 13

2.4.2傅里叶变换红外光谱测定(FTIR) 14

2.4.3 氮气吸附-脱附测试 (BET) 14

2.4.4 X射线衍射(XRD) 14

第三章 结果与讨论 15

3.1核磁共振氢谱(¹H-NMR) 15

3.2质谱图 16

3.3傅里叶变换红外光谱分析 16

3.4 氮气吸附-脱附等温图分析 17

3.5 X-射线衍射图分析 18

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 24

摘 要

介孔二氧化硅纳米颗粒在生物医学应用领域中药物/基因的控释等方面的应用显示出巨大的潜力。通过在其表面引入多肽分子，对药物的装载量和动力学释放起到更好的控制作用。因此，多肽修饰介孔材料近年来成为研究热点，具有广阔的应用前景。

本论文通过蛋氨酸和色氨酸形成Met-Trp二肽分子，并同常规硅烷化试剂作用获得二肽有机双硅烷化试剂，将其作为有机硅源，引入骨架中构建有序介孔有机硅材料Met-Trp-PMO：首先，蛋氨酸经羧基保护，色氨酸经氨基保护后两者缩合形成二肽，与常规有机硅烷化试剂IPTES形成新型的二肽有机双硅烷化试剂，并经过波谱表征确定结构；其次，通过选择CTAB为模板剂，碱性作用下，将新制备的Met-Trp二肽有机硅试剂作为硅源缩合形成骨架，经抽提后去除模板剂得到Met-Trp-PMO材料。通过XRD, 氮气吸附-脱附分析和红外光谱表明Met-Trp二肽分子成功地进入骨架中，且很好的保持了孔道结构。

关键词：蛋氨酸-色氨酸二肽；有序介孔硅材料；蛋氨酸；色氨酸；有机双硅烷试剂

Abstract

the application of mesoporous silica nanoparticles in the field of biomedical applications, such as controlled release of drugs / genes, has shown great potential. by introducing polypeptide molecules on its surface, it can better control the loading amount and kinetic release of drugs. therefore, polypeptide modified mesoporous materials have become a research hotspot in recent years and have a broad application prospect.

This paper Met-Trp obtained dipeptide organosiliconization reagent by methionine and tryptophan, which was used as organosilicon source and introduced into skeleton to construct ordered mesoporous organosilicon material Met-Trp-PMO： First, methionine is protected by carboxyl group, tryptophan is condensed by amino group to form dipeptide, Secondly, by selecting CTAB as template, the newly prepared Met-Trp dipeptide organosilicon reagent was used as silicon source to form the skeleton under alkaline action, and the template agent was removed after extraction to obtain Met-Trp-PMO material. XRD, nitrogen adsorption-desorption analysis and infrared spectroscopy showed that Met-Trp dipeptide molecules successfully entered the framework and well maintained the pore structure.

Key Words: Methionine-tryptophan dipeptide; Ordered mesoporous silica material; Methionine; Tryptophan; Organosilane reagent

第一章 引言

1.1 有序介孔硅材料PMO的简介及应用

1999年，美孚公司首次报道介孔硅材料M41系列^[1]，随后，Zhao等人报道了SBA类介孔材料^[2]。随着研究的而不断深入，Stein、Ozin和Inagaki^[3-5]三个研究组成功地合成出有序介孔有机硅(PMO)，材料作为一种新型有机硅材料引起了许多研究组的关注。合成PMO材料的主要重点是将桥联有机基团引入多孔的二氧化硅骨架中，从而增加一种有用的化学功能。即以胶束三嵌段共聚物模板，提取表面活性剂或共聚物，在胶束周围形成有机硅，表面活性剂的亲水乙烯氧化物链穿透胶束壁。其合成方式非常类似于M41s型材料或SBA型材料的合成，它可以使用大量的表面活性剂，反应条件灵活。又因其官能团种类繁多，故合成条件可以是水热合成，也可以是蒸发诱导自组装合成^[6]。但是，并不是所有前驱物能够以任意一种方式进行自我组装，通常缺乏可利用的理想功能。出现这种缺陷的原因该缺陷的原因包括水解Si-C键断裂，竞争性分子内环化202和倍半硅氧烷前体的不溶性，以及由于桥接有机基团的过度柔性而导致的PMO骨架的不稳定性^[7-8]。其中一种通用方法是桥键有机官能团以一种可控也可重现的方式增加对介孔表面预组装和周期性介孔二氧化硅（PMS）或周期性的介孔有机硅骨架的键合^[9]。

合成PMO材料的有机基团是硅倍半氧烷前体的组成部分，将有机基团单独放置在材料孔壁上的主要优点之一是，与埋在传统PMO壁内的有机基团相比，有机基团应在化学上更易接近^[10]。先前有许多报道将官能团（例如二胺和环己基酰胺）掺入PMO材料中，并发现它们能够结合各种阳离子，这表明材料的孔至少可以被小阳离子穿透^[11-13]。现有四个途径来制备具有有机部分的POM，如图1-1所示^[14]。这一机制与SBA-15材料的形成完全相同，经过一段时间的老化，表面活性剂被萃取出来，形成一个高孔隙率的PMO材料。为了增强PMO材料的功能，人们已经做了大量的工作来扩展骨架成分，因为这些有机基团协同效应，以及不同功能的兼容性，可以引入到这些材料的设计中^[15-16]。

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