β-环糊精(cyclodextrins,CD)是淀粉经酶降解生成的7个D-葡萄糖单元构成的低聚糖,具有独特的圆筒状疏水性内腔和亲水性外沿结构,其空腔对多种疏水性分子具有良好的包和性能。β-环糊精是继冠醚之后的第二代超分子大环化合物。在药学领域,β-环糊精可通过主-客体相互作用包载多种疏水性药物,并提高药物的溶解性、稳定性、及生物利用度。但是天然β-环糊精水溶性差、官能团单一等缺点,限制了其在药物递送领域的应用。本研究以β-环糊精为基础,通过“Click反应”合成了结构规整、组成明确的β-环糊精大分子结构。研究了其在水中自组装复合蛋白的能力,以及作为蛋白运输材料递送蛋白进入细胞的能力。主要工作如下:1.β-环糊精主体修饰:通过对β-环糊精修饰,与合成的疏水性单链通过“Click反应”连接在一起。该大分子具有两亲性可以在水中自主装,复合蛋白。该大分子可以通过主-客体反应,与我们设计的靶向结合,起到靶向运输蛋白的效果。该大分子的末端含有叠氮基团,可与三键发生反应连接上含有特定响应官能团的交联剂。2.靶向的合成:研究表明金刚烷(AMD)是与β-环糊精主-客体包合效果最好的分子。对金刚烷修饰,通过简单的酰胺反应,Michael加成反应合成了多靶向中间体分子。合成了AMD-PEG-FA,AMD-PEG-Gal,水溶性靶向分子,与β-环糊精主体分子可在水中自主装发生主-客体作用包合。3.交联剂的制备:首先合成了可以对氧自由基响应的化合物分子,然后合成特殊三键化合物分子,它可与叠氮分子发生“无铜Click反应”与修饰的β-环糊精主体分子自组装结合在一起。通过合成的特殊三键的化合物与PEG1000合成了水溶性模型交联剂分子,供后续细胞实验用。4.生物学性质实验:不同质量的环糊精主体材料与定量BSA蛋白在水中复合,然后上样跑琼脂糖凝胶电泳,结果显示材料可以复合蛋白,并找到了最低质量比。合成的各部分化合物在水中自主装形成蛋白运输材料,与荧光标记的BSA蛋白通过静电作用复合在一起,进行体外细胞内吞实验。倒置荧光显微镜拍照,证明了该蛋白递送材料可以靶向运输蛋白进细胞。综上所述,本研究制备了组成明确的以β-环糊精修为主体的蛋白递送材料,通过主-客体作用,包合靶向,正负电作用复合蛋白。在蛋白递送系统中具有良好的应用前景。事实上,本研究策越具有一定的通用性,改变不同的靶向,以及交联剂上对不同刺激响应的官能团,可以使该蛋白递送材料运输蛋白靶向特定的细胞,并释放出蛋白。提高了治疗效果,减小毒副作用,在蛋白递送系统具有广泛的应用前景。