載磺胺嘧啶銀α-環糊精聚輪烷的制備與性能研究~

內蒙古嘧啶細菌和真菌等微生物廣泛存在于自然界中，其中絕大多數細菌和真菌對人和動植物是有益的甚至是必需的，然而小部分的細菌和真菌會給人類的健康帶來威脅和病害。為了提高人們的健康水平，改善生活和工作環境，因此，研發與制備廣譜、高效、無耐藥性以及生物安全性的抗菌材料，成為當前的研究熱點。銀系高分子抗菌材料具有廣譜、長效、高效、低毒等優點，日益受到研究者的廣泛關注并且成為抗菌材料之一。 本文首先通過以不同分子量的聚乙二醇(PEG)作為軸鏈，-環糊精為環狀小分子，金剛烷胺為封端劑，合成了三個系列的聚輪烷（PR）即：PR1t、PR2t和PR3t。采用紅外光譜、X射線衍射、核磁氫譜對制備的聚輪烷進行了結構表征。實驗結果表明，聚乙二醇和-環糊精通過非共價鍵作用形成包結絡合物，金剛烷胺封端成功；內蒙古玉嘧磺胺研究了聚乙二醇與-環糊精在70℃下的反應時間和聚乙二醇的分子量等因素對聚輪烷合成的影響，優化了其合成工藝。 設計聚輪烷與磺胺嘧啶銀（SD-Ag）不同的質量比，將合成的兩個系列的聚輪烷PR1t和PR2t分別與磺胺嘧啶銀復合，制備了抗菌材料―載磺胺嘧啶銀的聚輪烷（PR-（SD-Ag））。內蒙古嘧啶采用紅外光譜、X射線衍射和核磁氫譜等方法對載磺胺嘧啶銀的聚輪烷進行結構進行表征；將載磺胺嘧啶銀的聚輪烷和磺胺嘧啶銀在日光燈下照射，比較磺胺嘧啶銀的光穩定性；利用紫外分光光度計測定載磺胺嘧啶銀聚輪烷的載藥量和包封率，并對載磺胺嘧啶銀的聚輪烷體外藥物緩釋過程進行了測定。研究結果表明，磺胺嘧啶銀與聚輪烷之間不是簡單的物理混合,而是通過與環糊精之間疏水或氫鍵等作用發生了包結或組裝，從而將磺胺嘧啶銀包結在相鄰的環糊精之間；載磺胺嘧啶銀聚輪烷與磺胺嘧啶銀相比具有更好的光穩定性；當聚輪烷與磺胺嘧啶銀的質量比為1:1時，載磺胺嘧啶銀聚輪烷的載藥量和包封率都在78.2%以上，此時為質量配比；載磺胺嘧啶銀的聚輪烷在體外的藥物積累釋放率在85%以上，在6天內呈穩定且緩慢的釋放。 采用振蕩法對載磺胺嘧啶銀聚輪烷的抗菌性能進行了研究，實驗結果表明，載磺胺嘧啶銀的聚輪烷對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有優異的抗菌性能，抑菌率都在98%以上。

簡要介紹了分子電子學的起源及分子整流器件的研究進展。內蒙古嘧啶第二章介紹了被廣泛使用的電子結構計算方法——密度泛函理論，以及處理分子器件電荷輸運常用的非平衡格林函數方法。同時還介紹了密度泛函理論與非平衡格林函數方法相結合從第1性原理水平自洽求解分子器件電荷輸運性質的過程。第三章到第七章介紹了基于上述理論方法所做的具體計算工作和得到的理論結果：第三章研究了分子/電極接觸構型對雙嵌段共聚物分子結整流性質的影響；第四章研究了質子化對雙嵌段共聚物分子整流性質的影響，成功解釋了實驗上觀測到的雙苯環-雙嘧啶分子在HClO4溶液中整流方向發生反轉的現象；第五章研究了分子的末端基團對雙嵌段共聚物分子整流性質的影響，內蒙古氨基嘧啶不但成功解釋了實驗上觀測到的異氰基可以使雙苯環-雙嘧啶分子整流方向發生反轉的現象，而且從理論上設計出了具有高整流比的分子器件；第六章討論了雙嵌段共聚物分子整流器件的分子長度效應，研究了共聚物分子長度對其整流方向的影響；在第七章，我們預言了在力學可控劈裂技術形成的雙嵌段共聚物整流分子結中，通過分子結的拉伸或壓縮可以調控分子結的整流方向。內蒙古嘧啶第八章對本文工作進行了全面總結，并對分子整流器件的發展進行了展望。