一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，属于凝胶研究领域。本发明专利技术以氧化型谷胱甘肽为原料，进行酰胺化反应，得到含偶氮苯基团的氧化型谷胱甘肽衍生物，该衍生物可以在水与N，N

【技术实现步骤摘要】
一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法


[0001]本专利技术涉及超分子化学研究
，尤其涉及一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法。

技术介绍

[0002]凝胶是一种典型的软物质材料，在化妆品、食品、纳米材料等领域发挥着重要作用。小分子凝胶具有制备简单、易于调控等优点，受到广泛关注。设计合成结构新颖、性质独特的小分子凝胶剂，研究分子结构与凝胶性质之间的关系，是小分子凝胶领域的研究重点。
[0003]寡肽是指含有2
‑
10个氨基酸的肽链，分子量一般在1000以下。寡肽中含有多个酰胺键，因此寡肽衍生物存在较强的氢键作用。基于寡肽的凝胶已有不少报道，通常的策略是将寡肽与一些极性较小的基团，如芳香环、烷基链等通过共价键相连。在氢键和π
‑
π堆积作用、范德华力等其他弱相互作用的驱动下，寡肽衍生物分子聚集形成凝胶。除此之外，含特殊基团的寡肽会表现出更丰富的性质，如半胱氨酸含有巯基，表现出氧化还原响应。氧化型谷胱甘肽具有多个酰胺键，可以形成多重氢键，二硫键则带来了氧化还原响应。基于氧化型谷胱甘肽衍生的凝胶体系尚未见报道。
[0004]偶氮苯是一种典型的光响应基团，紫外光照下反式结构转变为顺式结构，可见光照射或加热后顺式结构可逆转变为反式。偶氮苯是构筑光响应超分子体系的最常用的基团，包括光响应的凝胶体系。同时，在超分子化学中，偶氮苯是α
‑
和β
‑
环糊精的典型客体，主客体复合物也表现出光响应的形成与解离。在目标分子中引入偶氮苯基团，可为拓宽目标分子在超分子主客体化学中的应用奠定基础。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，本专利技术以氧化型谷胱甘肽为原料，进行酰胺化反应，得到一种含偶氮苯基团的氧化型谷胱甘肽衍生物，可以在水与N，N
‑
二甲基甲酰胺以及水与二甲基亚砜的混合溶剂中形成凝胶。本专利技术给出了这种物质的分子结构、制备方法以及其凝胶性能。本专利技术制备的凝胶对光照、氧化还原和温度等刺激均表现出响应性，是一种多重响应型的凝胶。本专利技术为多重响应型凝胶的制备提供了新的方法。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种氧化型谷胱甘肽衍生物，所述衍生物的结构式如下式(Ⅰ)所示：
[0007][0008]其中：
[0009]n取1至10中的任意整数；
[0010]R为
‑
CH3或
‑
CH2CH3。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，包括以下步骤：
[0012](1)将权利要求1所述氧化型谷胱甘肽衍生物溶于溶剂中，得到澄清溶液；所述溶剂为水与N，N
‑
二甲基甲酰胺的混合溶液，或水与二甲基亚砜的混合溶液；
[0013](2)将所述澄清溶液进行加热处理，然后冷却至室温后制成多重响应型凝胶。
[0014]氧化型谷胱甘肽衍生物分子含有多个酰胺键，分子间存在多重氢键作用。此外，相邻的偶氮苯基团间存在π
‑
π堆积作用。在这两种分子间弱相互作用的驱动下，本专利技术的氧化型谷胱甘肽衍生物发生分子自组装，形成凝胶。
[0015]优选地，所述澄清溶液中氧化型谷胱甘肽衍生物的浓度为1
‑
5mmol/L。
[0016]优选地，所述溶剂中水的体积百分数为30
‑
80％。
[0017]优选地，所述加热的温度为45
‑
55℃。
[0018]优选地，所述加热的时间为3
‑
8分钟，更优选地，所述加热的时间为5分钟。
[0019]优选地，所述冷却的温度为室温，进一步优选为25℃。
[0020]优选地，在步骤(1)得到的澄清溶液中加入α
‑
环糊精充分搅拌均匀，然后再进行加热处理，冷却至室温后制成超分子凝胶。
[0021]优选地，所述α
‑
环糊精的加入量(物质的量浓度)为所述氧化型谷胱甘肽衍生物的2
‑
3倍，进一步优选为2倍。
[0022]本专利技术的第三个目的是提供利用上述任意一种方法制备而成的多重响应型凝胶。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术提供了一种由氧化型谷胱甘肽和偶氮苯为原料，合成烷基偶氮苯修饰的氧化型谷胱甘肽衍生物。该物质在水与N，N
‑
二甲基甲酰胺及二甲基亚砜的混合溶剂中发生自组装，形成凝胶。基于氧化型谷胱甘肽衍生物的凝胶体系尚无文献报道，属开创性工作。
[0025]本专利技术提供的由氧化型谷胱甘肽衍生物制备的凝胶表现出光照、氧化还原和温度三重可逆响应，在超分子化学、药物输送、纳米材料等领域具有潜在的应用前景。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1制备的一种氧化型谷胱甘肽衍生物的核磁氢谱图，溶剂为
DMSO
‑
d6；
[0027]图2为本专利技术实施例1中形成凝胶的模量变化图(25℃)；
[0028]图3为本专利技术实施例1中形成的凝胶模量随温度的变化图；
[0029]图4为本专利技术实施例1中加入α
‑
环糊精后形成的超分子凝胶的模量变化图(25℃)。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。
[0031]下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述原料和助剂，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
[0032]实施例1
[0033]1)氧化型谷胱甘肽衍生物(n＝5；R＝
‑
CH3)的制备方法，所述制备方法的合成路线由以下步骤构成：
[0034](1)氧化型谷胱甘肽甲酯盐酸盐的制备
[0035][0036](2)4
‑
羟基偶氮苯与6
‑
溴代己酸乙酯反应，进一步经过水解反应和酰氯化反应，得到(E)
‑6‑
(4
‑
偶氮苯氧基)己酰氯
[0037][0038](3)氧化型谷胱甘肽甲酯盐酸盐与偶氮苯修饰的己酰氯进行酰胺化反应，得到最终产物
[0039][0040]所述氧化型谷胱甘肽衍生物(n＝5；R＝
‑
CH3)的具体制备步骤如下：
[0041]步骤(1)氧化型谷胱甘肽甲酯盐酸盐的制备方法为：
[0042]将氧化型谷胱甘肽(10.00g，16.32mmol)加入到含有盐酸的甲醇(4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化型谷胱甘肽衍生物，其特征在于，所述衍生物的结构式如式(Ⅰ)所示：其中：n取1至10中的任意整数；R为
‑
CH3或
‑
CH2CH3。2.一种利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将权利要求1所述氧化型谷胱甘肽衍生物溶于溶剂中，得到澄清溶液；所述溶剂为水与N，N
‑
二甲基甲酰胺的混合溶液，或水与二甲基亚砜的混合溶液；(2)将所述澄清溶液进行加热处理，然后冷却至室温后制成多重响应型凝胶。3.根据权利要求2所述利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，其特征在于，所述澄清溶液中氧化型谷胱甘肽衍生物的浓度为1
‑
5mmol/L。4.根据权利要求2所述利用氧化型谷胱甘肽衍生物制备多重响应型凝胶的方法，其特征在于，所述溶剂中水的体积百分数为30
‑
8...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，刘玉，蒋冰，王岚峰，徐宝财，王策，周雅文，刘畅瑶，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：