人工血红素的合成与表征

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由于世界性的血源短缺及其安全性促使血液代用品的产生。到目前为止,临床上出现的人工血液代用品主要有全氟碳型(perfluorocarbons,PFC)型血液代用品、血红蛋白类氧载体(Hemoglobin based oxygen carriers,HBOCs)以及人工合成类血液代用品三大类。
  血红蛋白类氧载体(HBOCs)的携氧一释氧热力学问题已经由氧解离曲线(oxygen dissociation curve,ODC)得到较好的解释,但何时何地、载(放)多少氧本质上与时间有关,是动力学问题,且该过程易受到时间与各物理量的影响。本文通过研究渗透压、变构剂、黏度及混合比例等单一变量对血红蛋白和红细胞释氧过程中氧分压与时间的关系,以寻找一种能够在人体内大动脉、小动脉及毛细血管内需要氧的部位适时释放氧气。
  卟啉是卟吩环上带有取代基的同系物和衍生物的总称。当卟啉环内的两个氢原子被金属取代后形成金属卟啉。自然界中存在许多天然卟啉及其金属配合物,它们在生命过程中有特殊的作用,比如血红蛋白和肌红蛋白是铁卟啉,它们可以传递、贮存氧气;叶绿素则是镁卟啉,它是植物进行光合作用必不可少的色素。通过全合成的方法可以得到许多性能优异的化合物,特别是中位(meso)含取代基的苯基卟啉化合物。本文由血红蛋白的结构出发,采用Adler-longo法和Lindsey法合成meso位2,6-二甲氧基苯基卟啉,再经过三溴化硼的催化作用,合成meso位2,6-二羟基苯基卟啉,再将苯环上的羟基酰化后得到大位阻的meso位2,6-二特戊酰基苯基卟啉,在大位阻卟啉中心插入铁(Ⅱ)离子后形成具有类似血红蛋白结构和功能的人工血红素。所合成的化合物,皆通过紫外—可见分光光度计、核磁共振波谱、红外光谱和质谱进行结构表征。
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