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含药物活性成分的离子液体(API-IL)由于其独特的物理化学性质受到了化学工作者的广泛关注,但由于蛋白质分子结构复杂,研究其与蛋白质的相互作用成为一个难题。本文选取构成蛋白质的生物小分子——氨基酸和二肽作为研究对象,探究了氨基酸和二肽对药物活性组分离子液体胶束化的影响以及后者胶束化对氨基酸和二肽在水中性质的影响,这对研究API-IL与蛋白质相互作用机制具有重要的意义。本论文中,我们设计合成了四种API-ILs:十六烷基吡啶-水杨酸([CetPy][Sal])、十四烷基吡啶-水杨酸([TetPy][Sal])、度米芬-水杨酸([DOM][Sal])、度米芬-DL-扁桃酸([DOM][MAN]),利用电导法、体积法、光谱法研究了氨基酸和二肽与以上四种 API-ILs 在水溶液中的热力学性质及光谱学性质。研究的主要内容及结果如下: (1)设计合成了四种 API-ILs,并测定不同温度下,它们在水中的电导率和密度。通过电导率计算出临界胶束浓度CMC、ΔGmθ、ΔHmθ、ΔSmθ等热力学函数,发现温度升高能够使CMC变大,不利于胶束化的进行;而这四种API-ILs在水中的胶束化是一个自发、放热、熵增的过程。通过密度结果计算出了表观摩尔体积、标准偏摩尔体积、偏摩尔膨胀系数和Hepler ’s常数,发现标准偏摩尔体积随着温度的升高而变大;偏摩尔膨胀系数为正值且随着温度升高而变大,Hepler ’s常数为正值。 (2)测定了五个温度下,API-ILs 在氨基酸和二肽水溶液中的电导率。通过电导率计算出CMC及热力学函数。研究发现加入氨基酸和二肽会使其 CMC减小,且氨基酸和二肽的浓度越大,CMC越小,说明氨基酸和二肽的加入有利于胶束化进行,热力学数据表明API-ILs在三元体系中的胶束化过程为自发、放热、熵增的过程。 (3)相比于十六烷基氯化吡啶、十四烷基氯化吡啶和度米芬,有机阴离子(水杨酸根阴离子(Sal)和扁桃酸根阴离子(MAN))取代无机阴离子(Cl-,Br-),使API-ILs的CMC减小。 (4)测定了四个温度下,氨基酸和二肽在不同浓度的API-ILs 水溶液中的密度。通过密度数据计算出标准偏摩尔体积、标准偏摩尔转移体积、理论水化数、偏摩尔膨胀系数、Hepler’s常数等体积参数。研究发现氨基酸/二肽在API-ILs水溶液中的标准偏摩尔体积均小于其在水中的值,即标准偏摩尔转移体积为负值,两者随着 API-ILs 浓度的增大和温度的升高,其值增大,表明氨基酸/二肽与 API-ILs的极性基团-疏水基团和疏水基团-疏水基团之间存在较强的相互作用;理论水化数大于其在水中的值,并随着温度的升高和API-ILs浓度的增大而减小,表明温度和API-ILs浓度的升高会造成氨基酸、二肽水化层脱水;偏摩尔膨胀系数随温度升高而变大,Hepler ’s常数为正值。 (5)测定了三元体系的紫外光谱。根据最大吸光度计算出三元体系中API-ILs与氨基酸/二肽的结合常数,发现氨基酸和二肽烷基链越长,结合常数越大。 (6)以芘分子为荧光探针,十六烷基氯化吡啶为猝灭剂,采用荧光猝灭法,测定了度米芬-DL-扁桃酸在氨基酸/二肽水溶液中的聚集数,发现有氨基酸和二肽存在时,[DOM][MAN]的聚集数小于其在水中的值,且氨基酸和二肽的烷基链越长,聚集数越大。