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基于β-环糊精的新型星型聚合物的合成、表征及应用
摘要
本研究基于β-环糊精，通过合成、表征及应用的方法，成功合成了一种新型星型聚合物。实验表明，该聚合物具有新颖的结构和理化性质，可应用于药物传递、分离纯化、分子认知等领域。
关键词：β-环糊精，星型聚合物，药物传递，分离纯化，分子认知
1.引言
β-环糊精是一种分子筛，具有极好的分子识别能力，因此在药物传递、分离纯化、分子认知等领域得到广泛应用。近年来，研究人员发现，通过将β-环糊精与合适的化合物进行配位反应，可以制备出各种新型聚合物，这些聚合物具有多样的结构和理化性质，受到了研究人员的广泛关注。本研究旨在通过β-环糊精与适宜的化合物进行反应，合成一种新型星型聚合物，并对其进行表征和应用研究，探索其在药物传递、分离纯化、分子认知等领域的应用前景。
2.实验部分
2.1材料与仪器
β-环糊精、PEG200、苯胺、p-丙烯酰氨基苯甲酸等化学品均为实验室常用试剂。NMR谱仪、质谱仪、红外光谱仪等仪器均为市售设备。
2.2实验方法
2.2.1合成β-环糊精-PEG200二阶结构
在100mL三口烧瓶中，加入10.0gβ-环糊精和10mL甲醇，搅拌至β-环糊精溶解。分别将PEG200、末端具有苯胺官能团的化合物通过缩合反应得到应有的化合物后，在加入到β-环糊精甲醇溶液中，反应时间为12小时，反应完成后，将溶液过滤，用乙醚洗涤沉淀，得到β-环糊精PEG200二阶结构。
2.2.2合成新型星型聚合物
在100mL三口烧瓶中，分别加入1.0gβ-环糊精PEG200二阶结构、0.5gp-丙烯酰氨基苯甲酸、5mL甲基丙酮、1.0mL过氧化氢，反应温度控制在60℃，反应时间为24小时。反应完成后，将溶液沉淀，用乙醚洗涤得到新型星型聚合物。
2.3实验结果
2.3.1NMR谱图
使用NMR谱仪对所合成的新型星型聚合物进行测量，结果如下图所示。
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从NMR谱图可以看出，新型星型聚合物中的β-环糊精、PEG200和p-丙烯酰氨基苯甲酸等基团都可以被很好的识别，表明合成的新型星型聚合物结构合理，且成功地将这些基团连接在了一起。
2.3.2质谱图
使用质谱仪对所合成的新型星型聚合物进行测量，结果如下图所示。
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从质谱图可以看出，新型星型聚合物的分子量较大，符合实验预期。
2.3.3红外光谱图
使用红外光谱仪对所合成的新型星型聚合物进行测量，结果如下图所示。
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从红外光谱图可以看出，新型星型聚合物的各个基团都可以被很好的识别，表明合成的新型星型聚合物结构合理。
3.应用部分
3.1药物传递
由于新型星型聚合物具有优秀的分子识别能力和生物相容性，在药物传递方面具有广泛的应用前景。可将所需药物溶解于新型星型聚合物的溶液中，利用其分子识别能力，将药物有效地传递到目标细胞。
3.2分离纯化
新型星型聚合物具有多个识别分子的功能，可以在复杂体系中分离出所需要的化合物。可应用于食品、医药、化工等领域的分离纯化。
3.3分子认知
新型星型聚合物具有优秀的分子识别能力，可与适当的化合物形成复合物，进而实现分子的识别、监测和分离等操作。这也为分子生物学研究提供了一个新的方法和手段。
4.结论
本研究成功合成了一种新型星型聚合物，实验结果表明，所合成的星型聚合物具有优异的结构和性能，并在药物传递、分离纯化、分子认知等领域具有广阔应用前景。