本站小編為你精心準備了點擊化學在生物醫學領域的研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：

點擊化學又稱為鏈接化學、動態組合化學，是一個模塊化合成概念。點擊化學選用易得原料，通過模塊化、高效率、可靠、高選擇的化學轉變來實現碳雜原子連接，實現低成本快速合成各類新化合物的組合化學新方法。點擊化學具有反應條件溫和、產物收率高、選擇性高、產物易分離等一系列優點。因此，點擊化學逐漸成為了生物和醫學領域中最為廣泛使用的連接工具，本文綜合介紹了點擊化學的基本概念、反應原理，以及其在合成基因載體、藥物載體、藥物設計等生物醫學領域的現狀以及研究前景。

關鍵詞：

點擊化學；基因載體；藥物設計

1點擊化學的基本概念

點擊化學是是由諾貝爾化學獎獲得者K.Barryless提出的一個模塊化合成概念，它是一種新的快速合成大量化合物的方法，是一種革新了傳統有機合成化學的合成方法。由于點擊化學具有反應條件溫和、產物收率高、速率快、選擇性高、產物易分離的特點，點擊化學具有的這些優異特性使得其可以采用“分子裁剪”手段來模塊化合成一系列包括梳形聚合物、星形聚合物和超支化聚合物等在內的復雜化合物及生物醫學材料。

2點擊化學反應原理及特征

點擊化學的反應類型主要有四種，分別是環加成反應、非醇醛的基化學、碳碳多鍵的加成反應，在這四種點擊化學的反應類型中，研究較多應用也較為廣泛的是催化的端基炔和疊氮化物生成的Huisgen1,3-偶極環加成反應。其中，Sharpless研究小組發現經由銅離子的催化Huisgen1,3-偶極環加成反應可以在溫和的條件下進行并且能夠較大幅度的提高產物獲得率，甚至能夠省去后續的提取純化的過程。因此，近些年來，Huisgen1,3-偶極環加成反應越來越多的應用于生物醫藥領域。作為一種新型的化合手段，點擊化學主要是通過高效可靠的具有區域選擇性的化學反應來完成分子片段之間的拼接，即結構骨架和組件模塊之間的連接。點擊化學的核心在于利用C—X成鍵反應來實現大量的新化合物的模塊化制備，這是因為C—X成鍵反應具有高效可靠且可選擇的特性，這些特性在藥物分子的設計上具有重要的作用。具體說來，點擊化學反應主要具有這樣幾個特征，第一，所用原料易得；第二，產物獲得率高，易純化；第三，操作簡單，反應條件溫和；第四，模塊化的合成快速高通量；第五，副產物對環境友好。

3點擊化學在生物醫學領域的應用

點擊化學在生物醫學領域的應用范圍較為廣泛，應用深度也較為成熟。本文將重點介紹點擊化學在合成基因載體領域、合成藥物釋放載體領域以及藥物設計領域的應用。在合成基因載體領域，研究者以經通過點擊化學反應合成了以天冬酰胺為基且含有雙硫鍵的聚乙烯亞胺的衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs，然后通過點擊化學反應合成以天冬酰胺為主鏈以聚乙烯亞胺為側鏈的高分子刷。然后可以通過對這樣的衍生物作為非病毒的基因載體研基因載體進行了研究。經由研究發現，該衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs可以與質粒DNA和濃縮DNA結合成為納米粒子。體外實驗發現被降解的高分子刷不僅細胞毒性較低，并且轉染活性較高。這樣的研究結構表明，這種可還原降解的高分子刷在基因載體領域有著重要的應用潛力，同時也表明了點擊化學在基因載體領域巨大的應用價值。

在合成藥物釋放載體領域，點擊化學同樣因為其特有的優點而發揮了重要的應用價值。首先，藥物載體作為藥物釋放體系的重要組成部分，其對于藥效的影響也是重要的。如何將藥物釋放載體更加有利于藥物藥性的釋放，是點擊化學在合成藥物釋放載體領域的目的。以一種抗癌藥物阿霉素鹽酸鹽（DOX）為例，研究人員利用點擊化學反應將其與炔官能化的L-谷氨酸結合，化合成了載藥聚合物PGAALK-DOX。然后再將該聚合物與二氧化硅模板上的PVPON通過氫鍵結合，通過調整酸堿度破壞氫鍵之后就可以將PVPON去除，從而獲得多層的PGAALK-DOX。這樣一來，就可以用多層的PGAALK-DOX來組裝載藥聚合物的膠囊，這樣的膠囊可以控制載藥的劑量和藥物的位置，并且能夠持續釋放藥性2h左右。

在藥物合成領域，點擊化學的應用時最為廣泛的。直接使用點擊組件模塊的過程對于新型藥物的快速組合是非常適用的，這中途徑可以較大的減少先導化合物的發現及結構優化需要的時間。就以HIV蛋白酶為例，HIV蛋白酶是造成病毒成熟至最終階段的重要原因，因此，HIV蛋白酶抑制劑成為了治療和控制AIDS的最有效藥物之一。然而，由于具有抗藥性的突變HIV蛋白酶的數量越來越多，對于新型HIV蛋白酶抑制劑的需求也在隨之增加。研究人員應用點擊化學手段，通過靶向Huisgen疊胺-炔基環加成原位化合除了新的有效的HIV-1-Pr抑制劑，這種新型的抑制劑對4中HIV蛋白酶都具有強烈的抑制效果。

4結論

點擊化學由于其反應條件溫和、速率快、反應條件溫和、選擇性高等特點，已經越來越多的應用于生物醫學領域的方方面面，點擊化學在藥物發現和生物技術等領域發揮了極大的應用價值。關于點擊化學的研究和應用在這樣的背景下也得以快速的發展。作為一種新型的化合物合成方法，目前人們對于點擊化學還停留在研究階段，真正的應用實踐還處于起步階段。但是通過目前點擊化學的應用現狀不難看出，點擊化學在生物醫藥領域有著巨大的應用潛力，在其他相關的領域同樣有著巨大的應用潛力。在將來，點擊化學反應將與自由基聚合轉移技術、活性自由基聚合方法等結合，更多的發揮其優勢。

參考文獻：

[1]張智平,宿連征,張慧梓,王銳.點擊化反應合成苯并咪唑類1,2,3-三氮唑[J].化工時刊.2011(07).

[2]趙正達,袁偉忠,顧書英,任天斌,任杰.點擊化學及其在生物醫學領域的應用[J].化學進展.2010(Z1).

作者：時冉冉 陳嬌  梁樹才 單位：漯河醫學高等專科學校生化教研室