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环糊精(CDs)及其衍生物具有疏水性内腔和亲水的外表面,该结构特征使其可选择性地键合各种有机、无机以及生物小分子而形成主-客体或超分子配合物,因而常将其作为分子受体、人工酶模型和药物载体。本论文以揭示CDs与客体分子发生作用时分子识别机制为出发点,以具有高的分子识别特性的桥联双β-环糊精为研究对象,开展了其在溶液中的超分子识别研究。主要内容如下: 1、结合多种光谱学手段和分子模型模拟方法,揭示了桥联双β-环糊精具有较高的谷胱甘肽过氧化物酶活性的本质;同时从包结常数、热力学参数、复合物最佳构型的能量等方面,讨论了底物谷胱甘肽及其替代物的空间构型与桥联双β-环糊精匹配程度对它们复合能力的影响;利用SERS光谱,成功的解决了谷胱甘肽替代物与桥联双β-环糊精形成复合物后羧基的存在形式问题。并利用1H NMR光谱系统地研究了双碲桥联双β-环糊精与底物谷胱甘肽识别的机理。 2、研究了桥联双β-环糊精对手性分子的识别和机理,阐述了不同桥联双β-环糊精识别同一手性分子时所展现出不同手性识别比的原因;利用分子模型模拟的方法,对桥联双β-环糊精识别不同荧光标记的苯丙氨酸表现出“颠倒优先识别”的原因做了详尽的研究。 3、利用光谱学手段和生物学方法相结合研究了CDs抑制蜂毒素聚集和对乳酸脱氢酶聚集体的解聚;并且通过向CDs和蛋白质混合溶液中加入适量的无水CaCl2,实现了提高CDs抑制和解聚蛋白质的能力。阐述了CaCl2提高CDs抑制蜂毒素聚集和对乳酸脱氢酶聚集体的解聚能力的本质以及CaCl2存在极限浓度的原因。