当前位置：文档之家 › 富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应

富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应

  • 格式：doc
  • 大小：367.00 KB
  • 文档页数：10

下载文档原格式

  / 10

合集下载

富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展

富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｆｕｌｌｅｒｅｎｅａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎｍｅｄｉｃｉｎｅ
ＬＩＵＺｅｙｕａｎ牞ＧＵＯＬｉａｎｇｌｉａｎｇ牞ＺＨＡＮＧＪｉｎｇ
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙ牞ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ牞Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１牞Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＦｕｌｌｅｒｅｎｅｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｓｃａｖｅｎｇｅｒａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔＴｈｅｆｕｌｌｅｒｅｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｌｌｅｒｅｎｅｈａｖｅｇｏｏｄｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓＦｕｌｌｅｒｅｎｅａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｃｅｌｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ牞ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙ牞ａｎｔｉｖｉｒａｌａｃｔｉｖｉｔｙ牞ｐｈｏｔｏ ｄｙｎａｍｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ牞ｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙａｎｄａｎｔｉｔｕｍｏｒａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ牞ｐｌａｙｉｎｇａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍｅｄｉｃｉｎｅＩｎｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ牞ｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄＩｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ牞ｗｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｌａｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｆｕｌｌｅｒｅｎｅａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎｍｅｄｉｃｉｎｅｆｉｅｌｄａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｆｒｏｍ ｆｏｕｒａｓｐｅｃｔｓｏｆｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｔｕｍｏｒｍｉｃｒｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ牞ｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙ牞ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓＡｔｌａｓｔ牞ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｌｌｅｒｅｎｅａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎｔｈｅｄｏｍａｉｎｏｆｍｅｄｉｃｉｎｅａｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ牷ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ牷ｍｅｄｉｃｉｎｅ牷ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展

富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展
肽相 连 的富勒烯 具 有 比肽 Ｔ更 有 效 的人 单 核 细 胞 趋 药 性 。 抑制 剂 ＸＭ３ ３ 即 Ｄ Ｍ３ ３ 抗 ＨＩ １蛋 白酶 的活性 与 二 甲 ２（ Ｐ ２） ｖ＿ 亚砜 （ ＤＭＳ ／ 溶 液 中的 富 勒 烯一 肽 相 比 ，ＸＭ３ ３的抑 ０） 水 五 ２
都对 富勒 烯及其 衍生 物产生 了浓 厚 的兴趣 ， 已报 道 的生 物 学
报告 。该研究 成果 拉开 了开发 低毒 性 、 功能 基 因植 入 法 的 高
制率 可达 ５ ， 富勒烯一 ５ 而 五肽则 为 ４ 。 Ｏ Ｕｅｇ ｎ 等 发 现富勒 醇能 使单 加 氧 酶 ， Ｎ Ｄ Ｈ（ 酶 如 Ａ Ｐ 辅
摘要
富勒烯及其衍生物的生物学效应成为富勒烯研 究非 常有潜 力的领 域和 方向。介绍 了富勒烯 及其衍 生
物的 ５种生物学效应， 即与蛋 白和酶的相互作 用、 自由基清除作用、 光敏化作用 、 菌作 用和对生物膜 的双重作用 ， 抗 提
出 了富 勒 烯 及 其衍 生 物 可 能被 开发 为 一 类 新 型 药 物 。
效 应包括 ＤＮＡ的光 剪切作 用 、 酶抑 制效 应 和细胞 毒 性等 ［ 。 １ ］
近期 还报 道 了一则 科技新 闻 ： 日本学 者野 人英 世 和 中村 荣一
等成 功地 向动物体 内植入 了可 运载基 因 的富勒烯 （ ） 以用 Ｃ。，
于医学治疗 。这是 世 界 上 以 富勒 烯 为载 体 植 入 基 因 的 首 次
Ａｎｍａ Ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｔｒ Ｂ ｉｎ ０ ０ ２ ｉ ｌ ｅ ｅ ｒｈ Ｃ ｎｅ ， ｅ ｉｇ １ ０ １ ） ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｂ ｏ ｏ ｉａ ｃ ｉ ｉｉｓｏ ｕ ｌｒ ｎ ｎ ｔ ｅ ｉａ ｉ ｅ ｅ ｏ ｓ ｖ ｒ ｏ ｅ ｔ ｌｆ ｌ ｎ ｉ ｅ ｓ ｕ ｙ ｏ ｉ ｌｇ ｃ ｌａ ｔｖｔｅ ｆｆ ｌ ｅ ｅ ａ ｄ ｉｓ ｄ ｒｖ ｔｖ ｓ ｂ ｃ ｍｅ ｅ ｙ ｐ ｔ ｎ ｉ ｉ ｄ ａ ｄ ｄ — ｅ ａ ｅ

《2024年凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《2024年凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》篇一一、引言随着现代医学的飞速发展，自身免疫性肝炎作为一种慢性疾病，日益受到人们的关注。

针对此类疾病的疗法与药物研发成为了研究的热点。

凝胶多糖富勒烯衍生物作为一种新型的生物材料，在药物传递、组织工程和生物医学等领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在探讨凝胶多糖富勒烯衍生物的制备方法及其在抗自身免疫性肝炎中的潜在作用。

二、凝胶多糖富勒烯衍生物的制备1. 材料与设备本实验所需的主要材料包括凝胶多糖、富勒烯以及相关的化学试剂。

设备包括反应器、离心机、干燥设备等。

2. 制备方法（1）首先，将凝胶多糖与特定浓度的富勒烯溶液混合，在一定的温度和压力下进行反应。

（2）反应完成后，通过离心技术将未反应的物质与反应产物分离。

（3）将得到的产物进行干燥、粉碎，得到凝胶多糖富勒烯衍生物。

三、抗自身免疫性肝炎作用研究1. 实验设计通过建立自身免疫性肝炎的动物模型，探究凝胶多糖富勒烯衍生物在抑制肝炎疾病进程中的效果，以及其对免疫系统的影响。

2. 实验结果与分析（1）衍生物对炎症的抑制作用：实验结果表明，经过凝胶多糖富勒烯衍生物治疗的动物模型中，炎症程度明显减轻，肝组织损伤程度降低。

（2）对免疫系统的调节作用：通过检测免疫相关指标发现，该衍生物能够调节T细胞和B细胞的活性，减少自身抗体的产生，从而改善自身免疫性肝炎的症状。

（3）对肝脏功能的影响：通过分析血清中的肝功能指标，发现该衍生物能够改善肝脏功能，促进肝细胞的再生和修复。

四、讨论凝胶多糖富勒烯衍生物的制备方法简单、安全、环保，其作为药物或药物载体的潜在应用价值得到证实。

在抗自身免疫性肝炎的研究中，该衍生物通过抑制炎症反应、调节免疫系统及改善肝脏功能等多重机制发挥作用。

其独特的物理化学性质使其在药物传递方面具有较高的应用前景。

此外，该衍生物的生物相容性和生物安全性也需进一步研究以证实其临床应用价值。

五、结论通过对凝胶多糖富勒烯衍生物的制备及抗自身免疫性肝炎作用的研究，我们证明了该衍生物在医学领域具有广泛的应用前景。

富勒烯衍生物的合成和应用

富勒烯衍生物的合成和应用

富勒烯衍生物的合成和应用富勒烯是一种由碳原子构成的球形分子，具有独特的结构和性质。

自从1985年发现以来，富勒烯一直受到科学家们的广泛关注。

富勒烯衍生物是通过在富勒烯分子上引入不同的官能团而形成的化合物，这些化合物在材料科学、生物医学和能源领域等方面展示出了巨大的应用潜力。

富勒烯衍生物的合成方法多种多样，其中最常用的方法之一是通过化学修饰来引入官能团。

通过在富勒烯分子上引入不同的官能团，可以改变其溶解性、光学性质和化学反应性等特性，从而拓宽其应用范围。

例如，通过在富勒烯分子上引入疏水官能团，可以提高其在有机溶剂中的溶解性，从而方便其在溶液中的处理和应用。

除了化学修饰，还可以通过物理方法来合成富勒烯衍生物。

例如，利用激光脉冲照射富勒烯分子，可以在其表面形成不同的官能团。

这种方法具有简单、高效的优点，可以实现对富勒烯分子的定向修饰。

富勒烯衍生物在材料科学领域展示出了广泛的应用前景。

由于其独特的结构和性质，富勒烯衍生物可以用于制备高性能的电子器件和光电材料。

例如，将富勒烯衍生物应用于有机太阳能电池中，可以提高其光电转换效率和稳定性，从而实现更高效的太阳能利用。

此外，富勒烯衍生物还可以用于制备高效的荧光材料和传感器，用于生物医学成像和分析等领域。

在生物医学领域，富勒烯衍生物也展示出了巨大的潜力。

由于其良好的生物相容性和低毒性，富勒烯衍生物可以用作药物传递系统，将药物载体精确地输送到病变部位。

此外，富勒烯衍生物还可以用于抗氧化剂和抗肿瘤剂的开发，具有很高的应用价值。

在能源领域，富勒烯衍生物也被广泛应用于光伏器件和储能材料的研究中。

例如，将富勒烯衍生物应用于染料敏化太阳能电池中，可以提高其光电转换效率和稳定性。

此外，富勒烯衍生物还可以用于制备高性能的锂离子电池和超级电容器，提高能源存储和释放的效率。

总之，富勒烯衍生物的合成和应用是一个非常活跃和有前景的研究领域。

通过合理设计和调控富勒烯衍生物的结构和性质，可以实现对其应用性能的优化和提高。

富勒烯衍生物——富勒醇在生物医学领域的研究进展

富勒烯衍生物——富勒醇在生物医学领域的研究进展

富勒烯衍生物——富勒醇在生物医学领域的研究进展作者：李凌来源：《新材料产业》2019年第08期“明星分子”富勒烯具有抗氧化活性和细胞保护作用、抗菌活性、抗病毒作用，能够用于负载药物和肿瘤治疗，但富勒烯本身具有强烈的疏水性，在极性溶液中的溶解度很低，难以在生理介质中直接使用，且富勒烯在一些特定环境下可以引起细胞的凋亡，从而限制了其在生物医学中的应用。

富勒醇是富勒烯的水溶性羟基化衍生物，其主体结构同富勒烯，因而继承了“明星分子”富勒烯的几乎所有优异性能。

富勒醇的研究起步不久。

1992年，Naim和Shevlin[1]首次报道了在真空条件下加热混有过量氢氧化钾（KOH）固体的C60/C70甲苯溶液生成富勒醇C60（OH）n 沉淀物；国内，1996年孙大勇等[2]发表了类似的富勒醇制备方法，在氮气保护下向C60甲苯溶液加入过量钾片，生成的黑色沉淀经水解制得棕黑色水溶性富勒醇溶液。

然而，早期制备的富勒醇结构很不稳定，在光照、加热下容易脱去羟基，水溶性迅速下降，Naim等则认为多羟基的富勒醇升高温度下充入氧分子（O2）会生成聚氧化的分解产物，而在室温条件下，加入的O2还能提供低能量路径使富勒醇恢复至富勒烯（见图1）。

随着研究的深入，富勒醇的稳定化结构很快被人们发现和确认。

1998年，台湾学者Bo—Cheng Wang等[3]首次发现C60（OH）6和C60（OH）12具有最低的能量结构，结构最为稳定。

2002年浙江大学朱浙英等[4]用INDO系列方法研究C60（OH）88种异构体的结构和光谱，探讨羟基不同加成位置对异构体稳定性的影响，表明8个羟基以1，2—加成方式加在C60的五元环与六元环相邻棱上所得的异构体最稳定。

在明确富勒醇结构和稳定性的基础上，人们进一步发现在富勒烯的碳原子上引入羥基，不仅改善了水溶性，同时极大地提高了其生物相容性，降低了细胞毒性，改变了富勒烯无法应用于生物医学领域的弊端[5]，近20年的研究表明，富勒醇在肿瘤治疗、神经保护、抗细胞氧化、药物载体、免疫调节等多个方面都具有很高的应用价值[6]。

基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究

基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究

基于[60]富勒烯的功能衍生物的合成及性质研究本文旨在研究基于60富勒烯（FullereneC60）的功能衍生物的合成方法及其性质，从而为60富勒烯本身及其衍生物在生物医学材料，太阳能电池，纳米技术和光电器件等领域的应用提供服务。

60富勒烯（C 60是一种二维和三维六边形碳结构的含量最高的碳奥氏体，也是当今最为研究的碳基材料之一。

它具有优秀的光电性能，可以有效地吸收可见光和紫外光，具有极高的机械强度，耐热性和耐氧化性，是一种非常重要的材料。

60富勒烯衍生物具有优异的性能，广泛应用于生物传感，药物控释，光学记录和智能膜等领域，是研究人员的热门研究课题。

60富勒烯的衍生物合成方法主要有合成脱氢，烯基氢化，水化，氧化，交联，酯化和硝基化等。

这些反应中的最重要的一种是酯化反应，可以将各种有机醇，醛，酸，酯等转化为60富勒烯衍生物，可以得到具有全新特性的C 60生物。

60富勒烯衍生物具有多种特性，包括良好的光学性能，高分子量，优异的机械性能和良好的光催化活性。

它们在生物传感应用中展现出极强的分子识别能力，可以用来检测和分析特定的有机分子，这在医学检查和临床治疗中有很大的价值。

此外，60富勒烯衍生物也可以用于太阳能电池的制作，可以提高电池的光伏性能，为实现更高的能效提供支持。

同时，60富勒烯衍生物也可以用作高效的纳米技术材料，它们具有极佳的机械强度，热稳定性和耐腐蚀性，可用于制作纳米电子设备。

此外，它们还可用于光学记录和智能膜，可以调节光照强度，防止过度曝光，减少光照损伤，提高照明性能和节能效果。

当今，60富勒烯及其衍生物在生物医学材料，太阳能电池，纳米技术和光电器件等领域的应用正在逐步拓展。

因此，对60富勒烯衍生物的合成及其性质的研究非常重要，可以为更多的新型材料和新型设备提供理论和实验支持。

通过对60富勒烯衍生物合成及其性质的研究，我们可以加强对这些材料和设备的认识，研究其在某些特定领域中的应用，可以为今后更多新型材料和新型设备的研发奠定牢固的基础。

富勒烯及其衍生物的制备和应用

富勒烯及其衍生物的制备和应用

富勒烯及其衍生物的制备和应用富勒烯是一种由碳原子构成的分子，它的结构类似于足球球面，由60个原子组成。

富勒烯是由雷·富勒（Richard Buckminster Fuller）发现的，因此得名。

富勒烯的发现引起了科学界的巨大关注，它有着广泛的应用前景，被誉为“材料科学的奇迹”。

一、富勒烯的制备方法富勒烯的制备方法主要有两种：电弧法和化学气相沉积法。

电弧法是最早发现的富勒烯制备方法之一，它的原理是在高温高压的条件下，在碳电极上施加高电压，通过电弧放电使得碳原子聚集形成富勒烯。

这种方法操作简单，产量较高，但是产品中的杂质较多，纯度较低。

化学气相沉积法是目前最常用的富勒烯制备方法之一。

该方法是将碳源和辅助气体混合，通过高温下的裂解反应生成富勒烯。

这种方法产物纯度高，但是产量较低，成本较高。

二、富勒烯的应用1. 富勒烯材料富勒烯材料具有优异的力学、电学、热学及光学性能，因此在材料科学领域有着广泛的应用前景。

例如：富勒烯纳米管、富勒烯聚合物等。

富勒烯纳米管是由富勒烯左右卷曲而成的纳米管，具有极强的力学性能和导电性能，被广泛应用于电子、传感、储能等领域。

富勒烯聚合物是将富勒烯与聚合物结合而成的复合材料，具有优异的光电性能，应用于太阳能电池、荧光材料等领域。

2. 富勒烯医学富勒烯具有良好的生物相容性和低毒性，因此在医学领域有着广泛的应用前景。

例如：富勒烯药物、富勒烯纳米粒子等。

富勒烯药物是利用富勒烯的特殊物理化学性质制备的新型药物，具有多重作用机制和高效性，应用于肿瘤、心血管、神经等疾病的治疗。

富勒烯纳米粒子是由富勒烯衍生物制备而成，具有良好的生物相容性和靶向性，应用于靶向药物输送、生物成像等领域。

3. 富勒烯电子富勒烯具有超导性和半导体性质，也被广泛应用于电子领域。

例如：富勒烯场效应晶体管、富勒烯电极等。

富勒烯场效应晶体管是由富勒烯制备的晶体管，具有优异的电学性能和可制备性，被广泛研究和应用于电子器件中。

富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展

富勒烯及其衍生物在医药领域的应用研究进展
关键 词 ： 富勒 烯 ； 生物 ； 衍 医药领 域 中 图 分 类 号 ： １ Ｒ９ ３
文献 标识 码 ： Ａ
富勒 烯 Ｃ 因其 独 特 的三 维共 轭 结 构 赋 二 、富勒 烯 及其 衍 生物 的抑 制 生物 酶活 酶 。另外 ， 宋高广等ｍ 合成了富勒烯膦酸衍 生物～二加成亚 甲基 富勒烯 二膦酸四乙 予 了它独 特 的物理 化 学性 质 ，为科 学 研 究带 性 和抗 Ｈ Ｖ病 毒作 用 Ｉ 最先发现 ｃ 衍 生 物 的生 物 学 效 应 是 它 酯 （ｉ— ｅ ａｏｈｓｈｎｔ ｆｌｒｎ Ｍ Ｆ ｂｓｍ ｔ ｎｐｏｐ ｏａ ｕｅｅｅ Ｂ Ｐ ） ｈ ｅ ｌ 来 了许 多契 机 ，被誉 为 ２ 世 纪 的 明星 分子 。 １ ｕ ａ ｍ ｕ ｏｅ ａ Ｎ Ｎ 去 年 曾 有科 技 新 闻报 道 ：日本 学者 野 人英 世 对 人免 疫缺 陷病 毒蛋 白酶 ｈ ｍ ｎｉｍ ｎｄ— 纳 米 粒 ，发 现 它 对 Ｔ ｑＤ Ａ聚合 酶 及 Ｄ Ａ ｉ ｅｃ ｉ ｓ ｐｏ ａ Ｈ Ｖ ）的 抑 制 作 用 。 外 切 酶 Ｅ ｏ Ｉ 具 有 抑制 作用 ， 呈 现浓 度梯 ｃ ｒ ｔ ｅ ｘ Ｉ Ｉ 并 和 中村 荣 一等 成功 地 向动 物体 内植入 可 运载 ｆｉｎｙ ｖ ｕ ｒ ｅｓ Ｉ Ｐ ｒ ｄ ａＩ等 ｅ ｔ 的 ２ 氨 基 乙 基 二 苯基 度 依赖 性 ，这种 抑 制作 用是 直 接作 用 于酶 而 一 基 因的 富勒 烯 （ 以用 于 医学 治 疗 。该 研究 Ｆｉ ｍ ｎｑ 报 道 ｃ ｃ ， Ｉ Ｐ有 抑 制 作 用 。 非体 系 中的其 他物 质 ，与 活性 氧 自由基 的产 成果 拉 开 了开发 低毒 高 功能 基 因植 入法 的序 单 琥 珀 酰 亚 胺 衍 生 物 对 ＨＶ — ＭＰ 幕 。对 富勒烯 及其 衍 生 物 的生物 活 性研 究结 Ｈ Ｖ Ｉ Ｐ对 ＨＶ 的存 活 至关 重 要 ，它是 一 种 天 生无直接相关性。ｎ Ｂ Ｆ作为一种特异性 Ｉ 果 表 明它 们 在 抗 氧化 活性 和 细 胞 保护 作 用 、 冬 氨酸 蛋 白酶 ， Ｉ 染 后 ， Ｉ Ｐ裂 解 一 种 酶学 活性 的抑 制剂 有望 在 生物 医学 领域 存 在 Ｈ Ｖ感 ＨＶ 杨新林等【 发现三丙二酸富 ｌ ＆ 抑 制 ＨＶ 酶 和抗 病 毒 作 用 、 Ｉ 药物 载带 、 瘤 多聚蛋 白质 ， 肿 从而激活病毒逆转 录酶 ， 促使病 潜在应用前景。 ｔｍ ｌ ｉ ａｉ Ｃ ０ ＭＡ Ｃ ０能 ｒ ｏｅ ｄ Ｔ ＩＰ可 以终 止 Ｈ Ｖ Ｉ Ｉ — 的生命 勒 烯 （ ｉａ ｎ ｃ ６ ， ６） 抑 制 治疗和疾病诊 断、抗菌活性等医药领域存在 毒 增 生 。抑 制 Ｈ Ｖ 对 Ｎ 巨 大的潜 在 应用 价值 。 周 期 。 目前认 为 Ｈ Ｖ 是 抗 病毒 的主 要靶点 ， Ｍ Ｍ Ｌ ＩＰ — ｕ Ｖ逆转 录 酶 的活性 ， Ｄ Ａ限制 性 内 ｉｄＩ Ｉ ｃＲ Ｉ ａ Ｎ 富勒 烯 及其 衍 生物 的抗 氧 化 与神 经 ＨＶ ＩＰ抑 制剂 在 临床 上 得 到广 泛 应 用 。Ｈ Ｖ 切酶 Ｈｎ Ｉ和 Ｅｏ 及 Ｔｑ Ｄ Ａ聚 合 酶 ＩＰ 保 护 作 用 的 活性 位 点 是 一 个 半 开 环 的疏 水 椭 圆 体孔 都有抑 制作 用 。 三 、 动 力学治 疗 及肿瘤 治疗 光 富 勒烯 表 面有 大量 的共 价 双键 ，极 易与 穴 ， 其表 面 ２ 位 和 ５ ５ ５ ２ 位有 两 个天 冬氨 酸 残 游 离基 反应 ， 喻为 ” 被 吸收 游离 基 的海绵 ” 正 基 ， 。 起催 化作 用 。空 穴直 径 ｌｍ， ｎ 和富 勒烯 的 血 卟 啉 能敏 化 产 生 Ｏ 具 极 高 反 应 Ｏ 是 由于 这一 特性 ，一些 富勒 烯 衍生 物 可 以作 直径 （．１ｍ） 似 。Ｆｉ ｍ ｎ 测 ， ０ ｎ 相 ７ ｒ ｄ ａｌ等推 ｅ ＂ 由于 活性 ， 以杀死 癌 细胞 。最 近 美 国 、 可 日本 等 国 为生物系统 中的自由基清除剂和水溶性的抗 ｃ 子直 径 同 ＨＶ 分 ＩＰ活性 部位 的椭 圆体孔 穴 家 正式 批 准 卟啉 可 以用 于 临床 。ｃ 生 ： 产 Ｏ 氧 化剂 。Ｃ ｉ ｇ ｈａ 等 ３ 道 了富 勒醇 对 胃癌 病 直径 近 似 ， Ｃ 子 和 Ｈ Ｖ ｎ １ 报 且 分 Ｉ Ｐ活性 部位 的表 的效 率远 比卟啉高 。 受光 激发 后跃 迁 到单 ｃ 人 血液 中 自由基的 清除 作 用 ；还能 清 除黄 嘌 面及孔 穴 内腔 均 为憎 水性 ，它 们 之 间可 能会 线态 ， 即返 回到 三线 态 ， 能 量转 移 给氧 分 随 把 呤 和黄 嘌呤 氧化 酶 在水 溶液 中产生 的超 氧 自 产生 强烈 的疏 水相 互作 用 ， 因此 ｃ 及其 衍 生 子 ， 产生 单 线 态 氧（ ２ 这 种通 过 光诱 导 产 ） ０， Ｃ 由基 ；证 实六 磺 酸 基富 勒烯 清 除 自由基 抑 制 物有 可 能堵 住 Ｈ Ｖ ＩＰ活 性 中 心 的孔 穴 ，切 断 生单 重态 氧 ０ 的效率 高达 １０ 被 喻 为” ０％， 单 血浆 中脂质 过氧 化 ，可 以预 防 动脉 粥样 硬 化 病 毒 赖 以生存 的营 养供 给 ， 而抑 制其 活性 ， 重态 氧 的发生 器 ”可用 于 光动 力学 治疗 。 从 ， 并 抑制 粥样 斑块 增 生 。Ｄ ｇ ｎ 报道 用 羧基 化 阻 止 Ｈ Ｖ病 毒生 长 。他们 利 用 Ｄ Ｃ ３ 序 ｕａ￣ Ｉ ＯＫ 程 陈 滇 宝 等 采 用 ｃ ｌ Ｎ Ｏ 研 磨 法 制 ｒ ａＨ ｄ 富 勒烯 治疗 超 氧化歧 化 酶基 因编码 缺 失 的肌 建 立 了 衍 生物 和 ＨＶ Ｉ Ｐ形 成 的复 合 物 的 备 富 勒 醇 ，应 用 富 勒 醇 进 行 人 后 癌 细 胞 株 萎缩 侧 索硬 化症 转 基 因小 鼠模 型 ，治疗 组 不 模型 ， 型计算 表 明 ， 模 两者 复合 物解 离 常数 为 Ｈ ｐ ２以及 人宫 颈癌 细胞 株 Ｈ ｌ 生 长 抑 ｅ一 ｅ ａ的 仅 症状 比对 照 组 晚 出现 １ 天 以上 ， 生 存 １— ～ ０ ９ ｏＬ 在此 基础 上 Ｓ ｂｓ ａ ０ 而且 ０ ６ １— ｍ ｌ 。 ／ ｉ ｅｍ 等㈣人 制试 验 ， 功 地观 察 到 了光 动力杀 伤 和诱 导 ｊ 成 期 增加 了 ８天 以上 ；ｌ 等 人指 出有 些 Ｃ Ａｉ ［ １ ５ 富 合 成 了一 种 称 之 为 二 酰 胺 基 二 酸二 苯 基 ｃ 癌 细胞 凋亡效 应 ；用 富勒 醇处 理 过 的癌 细胞 勒烯 衍 生物 在生 物 医学 上 的抗 自由基作 用 似 的水 溶 性化 合 物 ，并测 得 它 对 ＨＶ ＩＰ的抑 制 Ｄ Ａ化学 染 色 强度 减 弱 ， 细胞 具 有凋 亡 细 Ｎ 死 乎 跟 超 氧 化 歧 化 酵 素 ｆＯ ） 似 ， 作 用 比 常数 Ｋ为 ５ ｔ ｏＬ Ｓ Ｄ类 但 ．ｘ ｌ 。 ３ｍ ／ 胞 的形态 特点 ， 骨 架严 重受 损 ， 于诱 导 细胞 属 Ｓ Ｄ优 越 。Ｔ ｋｄＩ 人研 究 发 现 ｃ Ｏ ａａａ等 ￣ 富勒 烯 Ｒ ２０／０２ ８ 发 明 一 种 在 治 疗 膜 病 凋亡 机制 。 Ｕ ０４０００ ｔ 可 直接 与 自由基 作 用 ，且捕 捉 自由基分 子 的 毒 导致 的疾 病 中用 于抑 制这 些 病毒 活性 的基 Ｄ Ａ链 的 完 整 性 和 连 续 性 是 细 胞 正 常 Ｎ 速 度 明显 比 Ｂ 胡 萝 卜 一 素快很 多 。 于 富勒烯 羧基 阴 离子 的药 物 ，该 药物 具 有不 生 长 的 物质 基 础 。Ｃ 可 以 和 ｓ Ｎ ｄ Ｄ Ａ ｓ Ａ、ｓ Ｎ Ｄ 由于富 勒烯 及其 衍 生物 能 够有 效 清除 生 受 限的水 溶性 、 所需 生 物利 用 度 、 对感 染 细胞 或带 发 夹结 构 的 ｄＤ Ａ发 生作 用 ， 光 照条 ｓＮ 在 物体 内氧 自 由基 ，而 同时很 多 疾病 包括 许 多 的高效 作用 和 低毒 性 ，开 发 了用 于治 疗人 免 件 下 ，Ｎ Ｄ Ａ链 上 的 鸟 嘌 呤 （ ） 可 发 生 选 择 Ｇ处 神 经退 行性 病 变如 帕金 森病 、阿尔 茨海 默 病 疫 缺 陷病 毒 （ Ｉ ）单 纯 疱 疹 病 毒 （ｓ ） 丙 性 断裂 ， 衍 生物 的这 种 作 用 给肿 瘤 治疗 带 ＨＶ 、 Ｈ ｃ和 ｃ 和 肌营 养不 良性侧 索 硬化 症 （ｍ ｏ ｏｈｅ ｔ 型肝 炎病 毒 （ Ｃ 导致 的感 染 性疾 病 的药 物 来 了新 的途 １ ａ ｙｔ ｐｉ ａ ｒ ｒ ｌｅ Ｈ Ｖ） 。 ａ ｃｅｏ ｉ， 名 Ｌ ｕ Ｇ ｈ ｇ Ｄｉ ａｅ 的病 组 合物 和方 法 。 ｌｓｌｒｓｓ亦 ｏ ｅｆ ％ ｓ ｓ） ｉ ｅ 中科 院纳 米生 物效 应与 安 全性 重点 实 验 因与自由基有关 ，这为我们开发新型的药物 Ｒ ２ ９ ６２ 提 出 了在基 于 氨 基 酸 和 富 室 ２０ 年 首 次 发现 金 属 钆 内 包 富勒 烯 Ｇ ＠ Ｕ １６ ０［ ０４ ｄ 提供 了很 好 的思 路 。实验 证 明 富勒 烯及 其衍 勒 烯 二 肽 衍 生 物 的化 合 物 帮 助 下 抑 制 Ｈ Ｖ Ｃ （Ｈ２ 以有 效 地抑 制 恶 性肿 瘤 在 小 鼠 Ｉ�

富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应

富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应

专业课程实践论文题目：富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应任课教师：罗志勇姓名：刘远见学号：20096918学院：化学化工学院专业班级：2009级材料化学1班富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应刘远见liuyuanjian[重庆大学化工学院2009级材料化学1班重庆中国 400044][摘要]：富勒烯和其衍生物作为一种新型含碳纳米材料，由于其独特的结构和物理化学性质，在生物、医学、超导、光学及催化等多领域有着极为广阔的应用前景。

在生物和医学领域，富勒烯及其衍生物具有抗氧化活性和细胞保护作用、抗菌活性、抗病毒作用、载带药物和肿瘤治疗等活性。

在总结国内外相关研究基础上，论文重点综述了几种典型富勒烯及衍生物的制备和生物效应。

[关键字]：富勒烯；纳米材料；生物效应；细胞保护；[Abstract]:Due to their unique structure and physical and chemical properties，fullerene and its denvatives have a widerange of potential appacations in biomedical field．They have many advantages in cell protection and antioxidant properties，antibacterial activity，antiviral activity，drug delivery and anti-tumor activities．In this paper，biomedical effects of fullerenes have been highlighted，and the synthesis of fullerene its derivative have been reviewed as well．[Key words]:fullerene;Nano-materials;Biological effects;Cytoprotective纳米科学、信息科学和生命科学并列成为2l世纪的三大支柱科学领域。

富勒烯材料的制备及其应用

富勒烯材料的制备及其应用

富勒烯材料的制备及其应用富勒烯材料是一种独特的碳基材料，也称为碳纳米环。

它是由碳原子经过特定的化学结构组成的，形状呈球形或者半球形，其特殊的物理和化学性质使得它在许多领域有着广泛应用。

一、富勒烯的制备制备富勒烯的方法主要有两种：热解法和电化学法。

热解法通过高温处理某种具有碳原子的物质，例如石墨和芳香类化合物等，使其发生断裂并生成富勒烯。

这种方法具有简单、易操作、产率高等优点。

但同时也存在一些缺点，例如不能保证全部产物为富勒烯，同时需要高温环境，容易造成能源浪费等等。

电化学法则通过在电解质溶液中加入富勒烯的前体材料，利用电场对其进行氧化还原反应，从而生成富勒烯。

这种方法能够得到纯度高、化学稳定性好的富勒烯。

但这种方法成本较高，需要经过多次提纯等操作才能得到纯品。

二、富勒烯的应用1. 生命科学领域富勒烯具有良好的生物相容性，能够被生物体很好地接受，因此在生物医学领域有着广泛的应用。

例如富勒烯及其衍生物能够用于制备生物传感器、药物控释系统、疫苗等等。

此外，在生命科学领域，富勒烯材料还可以用于细胞成像、癌症治疗、基因递送等领域。

例如，研究人员利用富勒烯衍生物制备出了一种高分辨率的荧光探针，可以用于细胞成像和动态监测细胞的代谢活动。

2. 电子学领域富勒烯具有良好的导电性和光学性质，在电子学领域有着广泛的应用。

例如，富勒烯可以用于制备柔性显示屏、有机光电等领域。

同时，富勒烯及其导电性高分子复合材料还可以用于制备高分子锂离子电池，具有较高的比能量和长循环寿命。

3. 材料工程领域富勒烯具有理想的力学性能和稳定性质，在材料工程领域有着广泛的应用。

例如，研究人员利用富勒烯制备出了一种轻型的高强度材料，可以用于航空航天、汽车等领域。

同时，富勒烯还可以用于制备高性能复合材料、金属催化剂等领域。

总之，富勒烯作为一种具有特殊结构、物理和化学性质的碳基材料，具有广泛的应用前景。

在未来，人们将更加深入地研究富勒烯材料的物理和化学特性，探索更多的应用领域，为人类创造更多实用的、高性能的材料。

富勒烯化学修饰与生物医学应用研究进展_焦芳

富勒烯化学修饰与生物医学应用研究进展_焦芳
2010 年 第 5 卷 第 4 期，469-480
生态毒理学报 Asian Journal of Ecotoxicology
Vol. 5, 2010 No. 4, 469-480
富勒烯化学修饰与生物医学应用研究进展
焦芳，周国强，陈春英 *
中 国 科 学 院 高 能 物 理 研 究 所 和 国 家 纳 米 科 学 中 心 中 国 科 学 院 纳 米 生 物 效 应 与 安 全 性 重 点 实 验 室 ，北 京 100049
JIAO Fang，ZHOU Guo-qiang，CHEN Chun-ying*
Key Lab for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety , Institute of High Energy Physics and National Center for Nanoscience
富 勒 醇 具 有 良 好 的 水 溶 性 ，保 存 了 富 勒 烯 的 球
状结构和部分物理性质，在生物医学方面的应用 报道很 多 . Naim 和 Shevlin（1992）报 道 了 在 真 空 条 件 下 加 热 混 有 过 量 KOH 固 体 的 C60/C70 甲 苯 溶 液 生 成 了 富 勒 醇 C6（0 OH）n 沉 淀 物 ，这 是 首 次 关 于 富 勒 烯 羟 基 加 成 的 报 道 . Chiang 等（1993）采 用 芳 酸 RCOOH 作 介 质 使 亲 电 子 物 质 NO2BF4 与 C60 反 应 得 到 C6（0 —OCOR）（x OH）y，然 后 水 解 即 可 得 到 C60 （OH）x+y. Li 等（1993）采 用 高 效 相 转 移 催 化 剂 四 丁 基 氢 氧 化 铵（TBAH）催 化 C60 甲 苯 溶 液 与 浓 NaOH 水溶液之间的相转移反应，直接将甲苯溶液中的 C60 转化为 C6（0 OH）n 的水溶液. 李添宝等（1998）在 用 TBAH 催 化 C60 甲 苯 溶 液 与 浓 NaOH 水 溶 液 之 间 的 相 转 移 反 应 时 加 入 过 氧 化 氢（H2O2）作 氧 化 剂 得到了一种反应速度快、条件温和并且产率高的 合成 C6（0 OH）n 的新方法.

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》篇一摘要：本文详细研究了凝胶多糖富勒烯衍生物的制备方法，并对其抗自身免疫性肝炎的作用进行了深入探讨。

通过对实验材料和方法的准确选择与运用，实验结果显示，所制备的凝胶多糖富勒烯衍生物具有良好的生物相容性和治疗效果，为治疗自身免疫性肝炎提供了新的可能途径。

一、引言自身免疫性肝炎是一种由于机体免疫系统异常导致肝脏受损的疾病，其发病机制复杂，目前尚无根治方法。

近年来，随着生物医学的快速发展，多糖类物质因其良好的生物相容性和低毒性受到了广泛关注。

凝胶多糖作为一种天然多糖，具有优异的生物活性和良好的药理作用。

而富勒烯作为一种新型碳纳米材料，其独特的物理化学性质也为药物研发提供了新的可能。

因此，研究凝胶多糖富勒烯衍生物的制备及其在抗自身免疫性肝炎方面的应用具有重要意义。

二、材料与方法1. 材料准备实验所需材料包括凝胶多糖、富勒烯、有机溶剂、催化剂等。

所有材料均经过严格筛选和纯化处理，确保实验结果的准确性。

2. 制备方法通过优化合成条件，采用化学键合法制备凝胶多糖富勒烯衍生物。

具体步骤包括：首先将凝胶多糖进行适当的改性处理，再与富勒烯进行反应，得到衍生物。

在反应过程中，严格控制反应温度、时间、催化剂种类及用量等参数，确保反应的顺利进行。

3. 实验方法采用细胞培养、动物实验等方法，研究凝胶多糖富勒烯衍生物对自身免疫性肝炎的治疗效果。

通过观察细胞形态、检测相关指标、分析数据等方法，评估其生物相容性和治疗效果。

三、实验结果1. 制备结果通过优化合成条件，成功制备了凝胶多糖富勒烯衍生物。

该衍生物具有良好的稳定性和溶解性，为后续实验提供了可靠的物质基础。

2. 抗自身免疫性肝炎作用研究结果（1）细胞实验结果：在细胞培养实验中，发现凝胶多糖富勒烯衍生物能够显著抑制自身免疫性肝炎相关细胞的增殖和炎症因子的释放，对细胞具有保护作用。

（2）动物实验结果：在动物模型中，给予凝胶多糖富勒烯衍生物治疗后，自身免疫性肝炎的症状得到明显缓解，肝功能指标得到改善，炎症反应减轻。

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》范文

《凝胶多糖富勒烯衍生物的制备与抗自身免疫性肝炎作用研究》篇一摘要：本文旨在研究凝胶多糖富勒烯衍生物的制备方法，并探讨其抗自身免疫性肝炎的作用机制。

通过化学合成法成功制备了凝胶多糖富勒烯衍生物，并对其结构进行了表征。

实验结果表明，该衍生物具有良好的生物相容性和抗自身免疫性肝炎的效果。

本研究为进一步开发治疗自身免疫性肝炎的新型药物提供了理论基础和实验依据。

一、引言自身免疫性肝炎是一种由机体自身免疫系统攻击肝脏引起的慢性疾病，临床表现为肝功能异常、肝炎等症状。

目前，治疗自身免疫性肝炎的药物主要以免疫抑制剂和抗炎药为主，但长期使用存在副作用和耐药性问题。

因此，寻找新型、安全、有效的治疗药物成为当前研究的热点。

凝胶多糖是一种天然高分子化合物，具有良好的生物相容性和生物活性。

富勒烯是一种具有特殊结构的碳纳米材料，具有优异的物理化学性质。

将凝胶多糖与富勒烯结合，制备成衍生物，可能具有更好的生物活性和抗自身免疫性肝炎的效果。

二、凝胶多糖富勒烯衍生物的制备1. 材料与试剂凝胶多糖、富勒烯、溶剂等。

2. 制备方法采用化学合成法，将凝胶多糖与富勒烯进行反应，制备出凝胶多糖富勒烯衍生物。

具体步骤包括溶解、反应、纯化等。

3. 结构表征利用红外光谱、核磁共振等手段对制备的凝胶多糖富勒烯衍生物进行结构表征，确认其结构。

三、凝胶多糖富勒烯衍生物的抗自身免疫性肝炎作用研究1. 细胞模型采用自身免疫性肝炎患者肝细胞建立细胞模型，研究凝胶多糖富勒烯衍生物对肝细胞的保护作用。

2. 实验方法将不同浓度的凝胶多糖富勒烯衍生物作用于肝细胞，观察其对肝细胞的保护作用及对炎症因子的影响。

同时，设置对照组，比较各组间的差异。

3. 实验结果实验结果表明，凝胶多糖富勒烯衍生物能够显著降低肝细胞中炎症因子的表达，减轻肝细胞的损伤程度。

与对照组相比，处理组的肝细胞损伤程度明显减轻，炎症反应得到抑制。

四、结论本研究成功制备了凝胶多糖富勒烯衍生物，并对其结构进行了表征。

富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展

富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展

富勒烯及其衍生物生物学效应的研究进展
康峰;张海峰;卢胜明
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2010(024)019
【摘要】富勒烯及其衍生物的生物学效应成为富勒烯研究非常有潜力的领域和方向.介绍了富勒烯及其衍生物的5种生物学效应,即与蛋白和酶的相互作用、自由基清除作用、光敏化作用、抗菌作用和对生物膜的双重作用,提出了富勒烯及其衍生物可能被开发为一类新型药物.
【总页数】4页(P75-78)
【作者】康峰;张海峰;卢胜明
【作者单位】北京理工大学生命学院,北京,100081;北京实验动物研究中心,北京,100012;北京实验动物研究中心,北京,100012
【正文语种】中文
【相关文献】
1.富勒烯生物分子衍生物的合成与生物学效应研究 [J], 张静;章亚东
2.富勒烯及富勒烯衍生物的质谱研究进展 [J], 任小元;刘子阳;孙学青;车宇梁;杨华
3.富勒烯赖氨酸衍生物的合成及对AHH-1细胞的辐射防护效应 [J], 孙权;黄越承;高福;李百龙;崔建国;赵芳;董俊瑞;蔡建明
4.富勒烯衍生物——富勒醇在生物医学领域的研究进展 [J], 李凌
5.富勒烯衍生物的生物学应用 [J], 单鹄声;倪瑾;蔡建明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

[60]富勒烯咪唑啉衍生物的合成及衍生化研究的开题报告

[60]富勒烯咪唑啉衍生物的合成及衍生化研究的开题报告

[60]富勒烯咪唑啉衍生物的合成及衍生化研究的开题报告题目：富勒烯咪唑啉衍生物的合成及衍生化研究研究背景和意义富勒烯是一种分子形态独特、性质多样的碳基纳米材料。

它具有良好的光学、电学和机械性能等，可应用于太阳能电池、二级光电器件等领域。

同时，富勒烯还具有良好的生物学特性，可以作为药物运载和肿瘤治疗等方面的载体。

因此，富勒烯及其衍生物的研究一直是纳米材料领域的热点之一。

咪唑啉是一种广泛存在于天然产物中的生物活性分子，具有很强的药理作用。

而将其与富勒烯结合，则能够赋予所得到的化合物更多的药物性质和应用前景。

因此，研究富勒烯咪唑啉衍生物的合成及衍生化，不仅能够为纳米材料和生物医学领域提供新的研究方向，还能够为咪唑啉类药物的开发提供新的思路。

研究内容和方法本研究计划采用有机合成化学方法，以富勒烯C60为起始材料，以咪唑啉为骨架，通过合成一系列的富勒烯咪唑啉衍生物，以探究它们的结构和性质。

具体来说，将采用以下步骤：1、合成富勒烯-C60偶氮酚衍生物的前体化合物。

2、采用有机化学反应，利用前体化合物合成富勒烯-C60咪唑啉衍生物。

3、通过全息质谱、核磁共振、红外光谱等手段对产物进行鉴定和表征。

4、探究所得化合物的一些基本性质，例如光物理性质、稳定性等。

预期结果和意义本研究的预期结果如下：1、成功合成一系列新颖的富勒烯咪唑啉衍生物。

2、通过对所得产物的研究，探究其结构和性质，为富勒烯咪唑啉化合物的合成和应用提供新的思路。

3、对合成所得化合物的光物理性质、稳定性等进行测试，为开发相关应用提供数据支持。

4、为咪唑啉类药物的开发提供新的思路。

总之，本研究旨在通过合成和表征新颖的富勒烯咪唑啉衍生物，为纳米材料和生物医学领域的研究提供新思路，探索其应用前景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

专业课程实践论文题目：富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应任课教师：罗志勇姓名：刘远见学号：20096918学院：化学化工学院专业班级：2009级材料化学1班富勒烯及其衍生物的制备和生物医学效应刘远见liuyuanjian[重庆大学化工学院2009级材料化学1班重庆中国 400044][摘要]：富勒烯和其衍生物作为一种新型含碳纳米材料，由于其独特的结构和物理化学性质，在生物、医学、超导、光学及催化等多领域有着极为广阔的应用前景。

在生物和医学领域，富勒烯及其衍生物具有抗氧化活性和细胞保护作用、抗菌活性、抗病毒作用、载带药物和肿瘤治疗等活性。

在总结国内外相关研究基础上，论文重点综述了几种典型富勒烯及衍生物的制备和生物效应。

[关键字]：富勒烯；纳米材料；生物效应；细胞保护；[Abstract]:Due to their unique structure and physical and chemical properties，fullerene and its denvatives have a widerange of potential appacations in biomedical field．They have many advantages in cell protection and antioxidant properties，antibacterial activity，antiviral activity，drug delivery and anti-tumor activities．In this paper，biomedical effects of fullerenes have been highlighted，and the synthesis of fullerene its derivative have been reviewed as well．[Key words]:fullerene;Nano-materials;Biological effects;Cytoprotective纳米科学、信息科学和生命科学并列成为2l世纪的三大支柱科学领域。

纳米颗粒(nanoparticles，Nas)和超细颗粒物(ultrafine particles，UFPs)，一般是指尺寸至少有一维在l～100 nm间的粒子。

纳米尺度是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，处于这个区域的材料具有一些独特性质，如小尺寸效应、表面、界面效应和量子尺寸效应等。

空气中纳米颗粒虽然浓度很低，但具有很高的颗粒物数目。

将宏观物体细分成纳米颗粒后，它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学性质和大体积固体相比将会显著不同。

纳米材料的小尺寸、化学成分、表面结构、溶解性、外形和聚集情况决定着它们特殊的物理化学性质，这些性质使得纳米材料在将来有着广泛的用途。

（1）Kroto等(1985)于1985年发现了巴基球，并提出了球型中空分子的模型，将之命名为富勒烯(C60)。

Kratschrner等(1990)首先用石墨电弧放电法实现了富勒烯的宏量制备，此后在世界范围内掀起了研究富勒烯的热潮。

涉及的学科包括物理、化学、生物、天文和材料科学等。

一个分子能如此迅速地打开通向科学新领域的大门，这是非常罕见的。

由于富勒烯分子的巨大科学意义，被美国‘科学’杂志评为1991年的“明星分子”。

富勒烯及其衍生物细胞毒性的比较（2）1、几种典型富勒烯及衍生物的制备结构研究表明，富勒烯是一个由12个五元环和20个六元环组成的球形三十二面体，它的外形酷似足球，直径为0．71nm。

六元环的每个碳原子均以双键与其他碳原子结合，形成类似苯环的结构．目前，对富勒烯的研究不仅停留在物理、化学和材料领域，而且深入到了生物化学、医学和生命科学等领域。

富勒烯、金属内嵌富勒烯及其衍生物由于其独特的结构和化学物理性质，在生物医学领域有非常广泛的应用。

它们具有抗氧化活性和细胞保护作用、抗菌活性、抗病毒作用、载带药物和肿瘤治疗等活性。

在总结国内外相关研究基础上，本文综述了几种典型富勒烯及衍生物的制备。

1.1 煤基纳米洋葱状富勒烯的制备研究1.1.1 纳米洋葱状富勒烯的结构模型纳米洋葱状富勒烯的理想模型是由若干碳原子同心壳层组成的较大的原予团簇，最内层由60个碳原子组成，第二层、第三层、第四层⋯以60n2的数量递增，因此，前五层碳原子数分别为c60、C240、C540、C960、CJ5∞，最内层的直径约为O．7rim，接近于C60的直径，层与层间距约0．34am，与石墨的层间距接近(见图1．2)。

实际制得的纳米洋葱状富勒烯可能并不严格符合理想模型，包括准球体和多面体状同心壳层的富勒烯，还包括金属内包的纳米洋葱状富勒烯、金属插层的纳米洋葱状富勒烯、具有不规则结构的各种形状的纳米胶囊以及具有不规则结构的同心壳层的富勒烯。

所以，广义上讲，洋葱状富勒烯可以定义为具有同心壳层结构的准球状或多面体状的富勒烯的总称。

图1-2理想纳米洋葱状富勒烯的结构模型Fig．1-2 Structure model ofideal rtarlO onion—like fullerenes1.1.2 纳米洋葱状富勒烯的制备简介由于纳米洋葱状富勒烯的物性与其结构和形貌有密切的关系，因此纳米洋葱状富勒烯优良的物性能否在具体应用中得到体现，关键在于能否根据具体的需要制备出大量优质的具有特定微结构和形貌的纳米洋葱状富勒烯。

因为纳米洋葱状富勒烯是在石墨电极的直流电弧放电的阴极沉积物中发现的，而且所制备的纳米洋葱状富勒烯具有很好的石墨化程度，所以直流电弧放电法作为传统的制备纳米洋葱状富勒烯的方法一直备受关注。

电子束辐照的方法制备纳米洋葱状富勒烯实际上是研究碳材料微观结构时的一个偶然发现，它在研究纳米洋葱状富勒烯的结构和生成机理上具有较大的优越性。

除此之外，为了探讨纳米洋葱状富勒烯的生成机理、产量、结构控制、生产成本的降低，人们还探索了其它一些制备纳米洋葱状富勒烯的方法，其中包括化学气相沉积法、等离子体辅助CVD法、机械球磨法、碳离子束注入法、等离子体法等等。

（3）1.2 金属富勒烯的合成1.2.1 金属富勒烯制备简介富勒烯和金属的反应有两种，一种是金属包于富勒烯笼内；另一种是金属和富勒烯在球的外表起反应。

到目前为止，金属富恸烯的合成主要有三种方法：同步合成法、两步合成法、核反应法。

在同步合成法中，用电弧、激光或电阻加热蒸发含有被包入原子碳的物质来合成，其特点是富勒烯与金属富勒烯同步合成，其中最常用的是电弧法。

在电弧法中，阳极的组成非常重要，它不仅影nⅢ生成物的产率，而且影响生成物的品种，使用的复合金属棒有：企属氯化物／石墨、金属／石墨、金属氧化物／石墨、金属碳化物／石墨r⋯。

相比之下，用金属碳化物／石墨作阳极最有利于金属富勒烯的形成。

实验表明，使金属或金属氧化物、氯化物转化为碳化物是制备金属富勒烯的关键，否则就得不到金属富勒烯。

两步合成法是指首先合成富勒烯，然后在一定条件下，金属原子与富勒烯碰撞，生成金属富勒烯。

此法主要有两种手段：一种是激光蒸发金属氧化物与富勒烯的混合物；另一种是用金属离予撞击富勒烯，但这些方法合成的金属富勒烯的产率都很低，不适宜大量合成。

核反应法是对金属富勒烯进行核辐照，使其中的金属原予发生核反应，从而形成新的金属富勒烯。

如将165Ho@c82，M5H02@c 82，165H03@C82用中子辐照，能将其转化为含有放射性的166Ho的寓勒烯。

然后166Ho进行B衰变，转化为含166Er 的富勒烯‘51l。

迄今为止，除了绝大多数稀土金属原子、碱土金属原子(Ca，Sr，Ba)、碱金属原子(Li，Na，K，Cs)已成功地合成了相应的会属富勒烯c60外，近几年也合成了许多别的金属富勒烯，如：J．G．Hou等采用两步法，用Cu和C60共同沉积合成了Cu／c60[521；C．R．Wang等用同步加速辐射石墨合成了Sc2@c60【53]：I．E．Kareev 等用电弧法制备M@C82(M=La，Y)[54]。

富勒烯除了和金属反应外还，可以与非金属(B、N和S)进行掺杂。

1.2.2 富勒烯的合成机理无论是电弧放电，激光蒸发，还是电子束轰击，富勒烯都是在蒸发的烟灰中存在，石墨中的碳一碳键有一个断裂和重排的过程。

由于电弧等离子体本身的限制，原位探测难于进行，富勒烯的形式只能根据实验的结果来分析。

在电弧等离子体环境中，发生的反应是多种多样的，包括电子与粒子之间的反应，如电离、解离、吸附、复合等，也包括粒子‘j粒子之问的反应，如激发、彭宁电离、置换电离、电荷交换、缔合、解离、复合等。

这个过程中原予簇内部有碳．碳键的断裂和生成，也伴随着碳原子位置的调整。

用不同的原料和制备方法，富勒烯的形成机理也有不完全相同。

邱介山等【55]认为用电弧等离子体蒸发法由煤基炭棒制备富勒烯时，炭棒中的有机固定碳成分在电弧等离子体的作用下，一部分被高能电子击碎而直接变成只有1～2个碳原子的碎片单元(Cl和Cz)，另一部分则以稠环化合物和芳香杂环化合物(poly．aromafiehydrocarbons记为PAH)的形式被蒸发出来。

富勒烯的形成一方面源于Cl和C2碲片单元的连续相互碰撞，即通过C2加成反应机理而实现；另一方面，反应休系中存在的PAH也会通过某种化学反应方式连结起来而最终演变为富勒烯分子。

上述这2种形成富勒烯分子的过程是反应体系中同时进行的平行反应。

（4）1.3 富勒烯的银胺络合物的制备1.3.1 实验原料含富勒烯的碳粉。

再经甲苯抽提制得C60；C12。

(99．99％)；氯化富勒烯(C60C1n)，自制，氯含量由称重法确定，平均每个富勒烯分子上有20个氯原子；乙二胺、乙醇胺、草酸银，均分析纯；A12O3，微孔陶瓷。

1.3.2 实验方法使低速氯气流过温度在250～400℃之间的热玻璃管，与管中的C60反应，实现C60的氯化。

按一定配比称量草酸银和氯化铯，放入锥形瓶，加入用量一半的水，在40℃水浴中避光搅拌。

将乙醇胺和乙二胺加入锥形瓶，并用剩余的一半水洗涤残留的乙醇胺和乙二胺，在水浴中搅拌直至溶解。

将草酸银、氯化铯和C60Cl20。

同时加入。

将微孔陶瓷放入锥形瓶中，抽真空、鼓氮气，反复多次。

在刚制备的银胺络合物溶液中加入经过处理的微孔陶瓷，避光存放2 d。

取出微孑L陶瓷，用红外灯烤干。

把干燥的微孔陶瓷放入坩埚，N2气保护，在380℃的马弗炉中煅烧2h。

（5）1.4 富勒烯赖氨酸衍生物C60-1ys的制备：1.4.1 合成材料富勒烯fullerene 99％固体、赖氨酸lysine 99％固体、无水乙醇ethanol 99％液体、甲苯toluene 99％液体、盐酸hydrochloric acid 99％液体、硅胶粉(270--230目)silica gel powder(270--230mesh)99％固体氢氧化钠sodium hydroxide 98％固体国药1.4.2 主要仪器：1H—NMR：Bruker 600MHz，CDCl313C--NMR：Bruker 600MHz，CDCl3FTm红外光谱仪：Bruker Vector 22型，GERR204B旋转蒸发器：上海申生科技有限公司1.4.3 合成方法合成方程式H2N(CH2)4CH(NH2)COOH+NaOH+C60—C60(HNCH2CH2CH2CH2CH(NH2)COONa)6(H)6 合成方法和步骤：(1) 搭建化学反应装置。