树枝状大分子及其在分析化学中的应用.pdf

第4 1 卷 2 0 1 3年 1 1 月 分析化学 ( F E N XI H U A XU E) 评述与进展 Ch i ne s e J o u r na l of Ana l yt i c a l Ch e mi s t r y 第 1 1 期 l 7 6 21 7 7 2 g i 评述与进展 ； ( 璺 写 石 e DOI ：1 0 3 7 2 4 S P J 1 0 9 6 2 0 1 3 3 0 2 5 2 树 枝状 大分 子及 其在 分 析 化学 中的应 用 付 丛李建平 ( 桂林理工大学化学与生物工程学院， 桂林 5 4 1 0 0 4 ) 摘要树枝状大分子是一类能够精确设计， 通过枝化单元逐步重复增长人工合成出来的一类新型化合物。 它们一般具有对称的高度枝化结构， 分子内含有大量的空腔 ， 同时表面分布大量的官能团， 可以实现多种特殊 的功能。本文介绍了树枝状大分子的基本概念， 着重评述了树枝状大分子在分析化学中的最新应用， 同时简 单介绍了其在纳米科学、 制药和临床医学等领域的一些应用情况。 关键词分析化学； 树枝状大分子； 评述 1 引 言 高聚物分子有多种构形 ， 它们可以呈线型， 胶联状或者枝状。其 中呈现高度枝化的高聚物与树枝的 结构非常相似 ， 因而称为树枝状高聚物。 自上世纪 8 0年代中期提出了树枝状大分子 的概念以来 1 ， ， 有关这方面的研究和报道呈指数增长。树枝状高聚物主要包含以下 3种类型 ： ( 1 ) 随机枝状 高聚物 这类物质属于树枝状大分子 ， 由 A B 型 ( x 2 ) 的单体聚合而成。这类高聚物分子的大小和结构无法 控制。( 2 ) 嫁接树枝状 高聚物这类分子是由带活性 的低聚物或者聚合物聚合 而成。它们要 比一般树 枝状大分子大得多。( 3 ) 树枝状大分子( D e n d r i m e r ， D D) 及树枝状大分子单元 ( D e n d r o n ) 树枝状大分 子定义为具有有序的高度枝化的、 低分散度的 、 高分子量的聚合物。它们含有一个核心 ， 并从核心延伸 出由重复单元组成的枝和 由大量终端官能 团组成 的分子表面。其中一次重复生长出的单元称为一代 ( G e n e r a t i o n ， G) 。仅含一部分树枝状大分子结构的树枝状大分子单元 ， 因具有相同结构 ， 而归于此类。 D D的结构通常包括三部分 ： 作为起源的核心 ； 一系列的 由重复 的分子单位组成 的微小区域 ， 区域 内存在许多空隙和孔穴 ； 终端的单元 ， 同时还可进一步进行反应产生枝化。 D D具有独特的结构和性质。例如 ， 它们具有高度枝化的结构 ， 在树枝之 间存在大量 的空间， 这使 它们成为主客体化学研究的适宜对象。绝大多数高代数 的 D D具有球型结构 ， 且表面含有大量官能团， 可以作为化学反应中的活性位点。现在 1 3 1 3已成为无机化学 、 有机化学 、 高分子化学 、 配位化学和生命 科学等领域的研究热点 ， 并主要集中于合成 、 靶向给药 、 生物和纳米技术 、 催化剂及检测等方面 。 2 树枝状大分子合成及其应用 D D是 由核心逐步 向外重复反应形成围绕核心的具有高度枝状结构的有机化合物。经典的 D D合 成方法包括收敛合成法和分散合成法 ， 最近又 有许多新 的合成方法见报道 J 。 例如， C h a t t e r j e e和 R a ma k r i s h n a n 提出 了一种 M e 0 丫o M 。 合成无缺陷的聚二巯基流缩醛 的方法 ， 产物的分 支 H s 率 ( D B ) 可达到 1 0 。在熔融态、 酸催化条件下， 含有 L “ 二甲缩醛和巯基的A B 型单体可以快速的自缩合形 成树枝状高聚物 ， 反应过程如右： 2 0 1 3 - 0 3 - 2 3收稿 ； 2 0 1 3 -06 -02接受 本文系国家 自然科学基金( N 0 2 1 1 6 5 0 0 7 ) 和广西 自然科学基金( N o 2 0 1 2 G X N s F AA 0 5 3 0 3 2 ) 资助 E ma i l ：l i k i a n p i n g 2 6 3 n e t 第 1 1 期 付 丛等： 树枝状大分子及其在分析化学中的应用 1 7 6 3 N MR显示单硫缩醛不稳定 ， 可迅速反应生成二 甲缩醛 ， 生成无缺陷的高聚物。S e g a w a等 最近也 报道了一种利用 S u z u k i Mi y a u r a偶联反应聚合含苯基硼酸频哪醇脂 和二溴噻吩合成 D B达到近乎 1 0 的树枝状化合物的新方法。这些合成方法的研究重点是 D D的表面官能化 ， 即合成具有新型结构功能 的 D D 9 。通过对 D D表面或者内部进行修饰来改变其表面结构和性质 ， 能够增加 D D的水溶性 、 生物 相容性和生物可降解性 1 。 。 “ 。近期这方 面的研究主要集 中于对一些常见树枝状高分子 ( 如聚酰胺一 胺 P A MA M和硅烷或硅氧烷等类的) 的表面官能团化。例如 ， 表面修饰碳水化合物后能使 D D与多种化合 物配合 ， 已被用于免疫学研究 1 2 。A r a v i n d等 研制了一种聚酯类 的 D D， 它能够向特定的器官定向给 药。B a o 等 合成了一种无生物排斥型的可生物降解 的亲水亲油型聚脲脂类 D D。用 D， 一 丙氨酸和羟 甲基二甲氧环戊酮取代异氰酸盐作为催化剂。合成过程绿色环保 ， 其 中两种水溶性的染料通过合成 的 载体从水相定向转移到氯仿中， 说明这种合成胶束可在两相反应 中作为载体 。I J i u等 以聚乙烯亚胺 为核心， 再连接不同代 的基于 2 ， 2 二 ( 羟 甲基) 丙酸的部分树枝状大分子单元作为延伸出的树枝 ， 合成 了一种可容纳亲水客体的纳米载体 D D。 D D在医学、 催化剂等方面有许多的应用 。在工业上已经把内部包裹了过渡金属纳米粒子的 D D用 作催化剂。例如 G r o s s 等 发现了一种基于 A u N P s P A MA M 的均相 催化剂 ， 并用 于催化烯烃环丙烷 化重排反应 ， 催化效果较好 。D D同样可 以在不对称合成 中用作手性催化剂 7 1 。在 医学研究领域 ， D D也有许多应用 1 9 , 2 o 。根据 D D的形状和大小 ， 可将其用作不同药物和显像剂的载体 。药物化学 中 要求 D D毒性低 ， 且不易引起抗药性 。合成 时通过控制它的结构 ( 包括大小、 形状 、 树枝延伸长度及密 度 、 表面官能化程度 等) ， 就可满足各 种特殊 的需要 。D D修饰药 物 已应用 于组织工程 学 、 伤 口愈 合 、 抗 H I V治疗 、 光能疗法 和基因疗法 ( b 。在靶向给药方面 D D用作纳米载体亦有报道 。 例如 T e o w等 报道了基于 3代 P A MA M 的载体可 以增加紫杉醇透过细胞膜 的能力。H u等 提出通过 1 ， 3 丙磺酸内酯乙酰功能化 P A M A M和聚丙烯亚胺( P P I ) ， 进而在其 内部得到两性离子作为抗癌药物 甲氨 蝶呤钠的载体。研究显示该 D D具有良好的给药持续性和生物相容性。此外 ， 还有树枝状大分子应用于 涂料 墨水 ， 、 添加剂 、 发光电器元件 、 除氧剂 等方面的报道。例如 ， D o l l y和 K e l l y等 引开发 了一种基于 P A MA M型防水剂的飞机涂料。涂料涂覆时间快 ， 储存时间长 ， 产率高。 3 树枝状大分子在分析化学 中的应用 3 1 D D在光学检测中的应用 D D在光学检 测 中的应用 集 中体现 在发 光分 析方 面。发光 分析 可分 为光致 、 化 学 ( C L ) 、 电致 ( E C L ) 、 辐射和热致发光等。发光法在发射光子的同时 ， 分子中的电子从能量较高的激发态转移到能量 较低 的稳定态 ， D D的光致能量 电子转移效应和光收集效应可增强发光强度 ； 同时 ， D D连接 的具光 活性 的分子 ， 如发色团、 荧光 团或发光体 ， 也进一步增大了发光强度 ， 提高检测的灵敏度。 B a l z a n i 和 V S g fl e 等在不 同代数 的 P P I四周修饰了大量可 发光的丹酰基团 ， 以产生放大 的荧光信 号 I 3 。L v a n o v a M i l s e v a等 首次合成了一种四方形的纳米粒子 。它是以 P A MA M作为核心 ， 在其表 面连接荧光引发 转移一 终止剂 S 一 ( 羧丙基 ) ， 一 二乙基 二巯基氨基 甲酸 ； 然后 以甲基丙烯酸为功能单 体 ， 三羟 甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和乙二醇二甲基丙烯酸( C N D D A) 为交联剂 ， 乙酰胍胺为模板分子进 行化学聚合 ， 用于荧光法检测 乙酰胍胺 ， 检出限能达 3 1 0 m o L L 。其中 S ( 羧丙基 ) 一 ， 一 二 乙基一 二巯 基氨基甲酸可 以用来控制纳米粒子的体积 ， 同时还可以在紫外光照射下再次引发聚合 ， 从而对 P A M A M 进行精确控制 ， 通过这种方法 ， 合成了粒径为四方形结构的纳米粒子。 G r a b c h e v等_ 3 首次合成 了一种能够发 出蓝色荧光 的 D D( 如图 1 A所示 ) ， 并用 于荧光检 测 F e 。 他还报道了一种结构类似 的以 4 一 _ 甲基哌嗪一 1 ， 8 一 萘二 甲酰亚胺结尾的 P o l y - p r o p y e n e a m i n e ( P P A) 树枝 状大分子 ， 如图 1 B所示 ， 并用于检测不 同的重金属离子 。结果显示 ， 不同的金属离子对其激发波长 有影响 ， 因而该 D D可用于多种金属的荧光检测 。 D i n g等 3 提 出用 D H 2 B C z 有机凝胶作为荧光猝灭剂用于爆炸物 T N T和 D N T气体 的检测。他们 发现这种基于咔唑结构的 D H 2 B C z 树枝状大分子能够 自组装形成三维 的交叉网状纤维结构 ， 并在总体 分 析 化 学 第 4 l 卷 A 图 1 蓝色荧光 D D的结构( A) 以及 4 _ 甲基哌嗪 1 ， 8 - 萘二甲酰亚胺标记的P P A D的化学结构( B ) 3 8 F i g 1 S t r u c t u r e o f b l u e f l u o r e s c e n t d e n d r i m e r( A)a n d c h e m i c a l s t ruc t u r e o f 4 - N- m e t h y l p i p e r a z i n e 一 1 ， 8 - n a p h t h a l i mi d e 1 a b e l l e d p o l y p r o p y l e n e a m i n e( P P A)d e n d r i me r( B ) 。 上分层 。因为咔唑结构富含电子， 可以作为电子的给予体 ， 同时材料具有多孔性的三维结构 ， 故可 以作 为高效 的荧光猝灭剂。S u n等。 加 利用拉曼表面增强效应测定痕量 D N A， 该方法中通过共价结合纳米金 粒子的 s s D N A连续有序杂交 ， 生成网格型树枝状分子 ， 导致拉曼光谱信号增强 ， 产生了信号放大作用 。 该传感器利用 D N A的特异识别性和纳米结构的表面增强效应 ， 大大提高了拉曼光谱检测法的灵敏度。 表 1中列出了一些树枝状大分子应用在发光检测 中的其它应用实例 。 表 1 树枝状大分子在发光检测中的一 应用 T a b l e 1 O t h e r e x a mp l e s o f a p p l i c a t i o n s o f d e n d r i me r s o n l u mi n e s c e n t d e t e c t i o n RL S：Re s o n a n c e l i g h t s c a t t e ri n g；S P F S：S u r f a c e p l a s ma f i e l d e n h a n c e d flu r e s c e n c e s p e c t r o s c o p y；E CL：E l e c t r o c h e mi l u mi n e s c e n e；S P R ：S u r f a c e p l a s ma r e s o n a n c e；P AMAM ：P o l y a mi d o a mi n e； T：Tr i n i t r o t o l u e n t ； MNP：4- Me t h o x y - 2 一 n i t r o p h e n o l ；ACNB：2- Ami n o - 5- e h l o r o - 1 3 - d i n i t r o b e n z e n e；DNT： 2， 4- Di n i t r o t o l u e n t ；DMNB：2， 3 - Di me t h y l - 2， 3 - d i n i t r o b u t a n e；ATP：Ad e n o s i n e t r i p h o s p h a t e 。 1 7 6 6 分 析 化 学 第4 1卷 子叶酸 F A与功能单体 T A T 、 引发剂 A 1 B N、 交联剂 E G D M A按一定 比例混合反应生成分子印迹聚合物， 其中 F A位于反应生成的树枝状的大分子内部 ( 如图 3所示 ) 。然后把分子印迹聚合物固载于覆盖有溶 胶一 凝胶薄膜的铅笔芯( 碳电极) 表面制得传感器 ， 检出限可达 0 0 0 2 I g m L 。 MI P- s o l g e l mo d ifie d P GE 图3 分子印迹传感器的制备原理和聚合物结构图 F i g 3 P r e p a r a t i o n o f mo l e c u l a r l y i mp r i n t e d e l e c t r o c h e mi c a l s e n s o r a n d t h e s t r u c t u r e o f mo l e c u l a r l y i mp r i n t e d po l y me r K o h等 6 7 研制了一种 MI E C S ， 他们 以 D D与一种 P t 离子 的络合物相连制成模板分子 ， 随后模板分 子与交联剂丙烯酸 甲酯化学聚合成 MI P 。O r a l 等 报道了一种对 p H敏感 的葡萄糖分子印迹电化学传 感器。他们首先用 甲基丙烯酰氯连接聚乙二醇 D D， 然后利用化学聚合 的方法与模板分子 D- 葡萄糖共 聚成膜 ， 进而制作选择性的分子印迹传感器 。结果显示选择效果 良好。L i a n等 提出了一种基于环糊 精修饰多壁碳纳米管的金霉素分子印迹传感器 。首先在金电极表面固定环糊精修饰的多壁碳纳米管作 为基质 ， 再在其上沉积固定有金纳米粒子的 P A MA M， 最后用化学沉积 的方法进一步生成金霉素分子印 迹膜。该传感器检出限达到 4 9 x 1 0 m o l L 。 D D在气体传感器研究方面近年来得到了很大的发展 ， 已有许多相关文献报道。这主要是 由于 D D 气体传感器具有高灵敏度、 高选择性等优点。其检测原理主要是利用功能化 的 D D为 目标分子的选择 性吸附提供位点 ， 通过检测相互作用导致 的物理化学变化而得知检测气体分子存在的信息。S o n g等 制备 了4代 的基于硅氧烷的 D D， 并用二茂铁修饰于 D D的终端制成 C O传感器。结果表 明在 C O体积 浓度为 4 0 以内时， 相较于二茂铁直接固定法 ， 线性范围增大了 1 0倍。这就证 明了该 D D是制备气体 传感器的良好材料 。K r a s t e v a等 使 用金纳米离子和不 同种类 的 D D( 包括 聚亚苯基 ( P P h ) 、 P P I 和 P A M A M) 制备了对蒸汽敏感的薄膜电阻器。D D作为纳米粒子间的交联剂， 同时为待测物提供连接的 活性位点。传感器的选择性由 D D的溶解度决定 。G a o 等 制备了基于炭黑绝缘体的化学阻抗型蒸气 传感器 ， D D作为聚合物成分 。与未加 D D传感器相 比， 以氨基为终点 的 D D与炭黑形成复合离子使传 感器对羧酸类蒸气的敏感度有很大提升。 离子传感器也称为离子选择性电极。因 D D有坚固的分子结构， 它可 以与某些离子相互作用从而 对其具有识别能力。最近有许多关于 D D用于检测重金属离子和废水处理上的应用。S e t h i 等 开发 了一种 N a 离子选择电极。将 以末端接硅冠咪 的硅烷 D D、 聚氯乙烯 、 四苯硼钠、 邻苯二 甲酸二辛酯 以 1 ： 3 3： 1： 6 5的比例制成聚醋酸乙烯酯( P V C) 薄膜 ， 膜中掺杂了冠醚结尾的硅烷 D D， 该硅烷 D D能够与 第 1 1 期 付 丛等： 树枝状大分子及其在分析化学中的应用 N a 络合 ( 如图 3 A) ， 对离子识别起主导作用。他还报道了一种基于 ， 7v 一 二丁二酰胺 D D电活性物质的 阴离子传感器 ， D D的结构如图 3 B所示 ， 该 D D是 N O 一 的良好载体。离子选择性 电极的制作步骤如 上所述， 选择性良好。表 2中列出了一些树枝状大分子在电化学传感器中应用的其它实例。 表2 D D在电化学传感器中的一些应用示例 T a b l e 2 O t h e r e x a mp l e s o f t h e a p p l i c a t i o n s o f d e n d r i me r s i n e l e c t r o c h e mi c a l s e n s o r s CV ：Cy c l i c v o h a mme t r y ；EI S：Ah e r n a t i n g c u r r e n t i mp e d a n c e；DP V ： Di ff r e n t i a l pu l s e v o l t a mme t r y；I - T：C u r r e n t t i me 3 3 D D在质量敏感型传感器中的应用 石英 晶体微天平工作时要建立包含合适 的主体分子 的敏感层 ， 这样当特定 的客体物质( 离子或分 子 ) 发生主客体作用进入敏感层后就可导致重力 的变化 ， 从 而进行检测。物质主体 ( 如 D D等 ) 可以通 过点喷涂 的方式在天平表面形成均一层。待测物的吸附可导致振荡器频率下降， 降低程度与质量成反 比， 而频率转化成可以检测到的电信号。如果传感器对混合物 中的待测物有足够高的灵敏度和选择性 ， 即可定量检测 。S u等 研制了一种利用石英晶体微天平测量空气湿度的传感器。首先合成金纳米 粒子修饰 的 P A MA M薄膜 ， 水蒸气吸附于 P A MA M A u N P s 形成的薄层上 ， 从而引起薄膜重量的改变 ， 进 而衡量水蒸气的含量。实验 中测量了吸附动力学常数和分子结合常数 ， 并考察 了金纳米粒子数量与氨 基数量及灵敏度的关系，发现与一代相 比， G 5 P A MA M- A u N P s 更加灵敏 。 3 4 树枝状大分子在各种成像技术中的应用 核磁共振成像 ( MR I ) 技术能够照见体内的器官组织和血管 。随着研究的进展 ， 开发出了许多低毒 性的， 能定向给药的长持续性的含 D D的造影剂 。例如有些 D D能够与特定种类的化合物相连做显 影剂 9 4 。S c h e r i n g开发了一种称作 G a d o m e r - 2 4的显影剂。它以均苯三酸为核心 ， 二代赖氨酸树枝状 大分子单元连接 2 4个 G d 大环多胺配合 物作为延展部分 。如图 4所示 ， K l e mm等 发现 ， 一种 能与钆共轭的聚酰胺脂类 D D具有很好 的水溶性和低毒性 ， 且能显著 降低弛豫时间。Wa n g等 用 叶 酸修饰包裹金纳米离子的 D D作为纳米探针在体内及体外检测肺癌。该显影剂不会影响细胞形态、 活 性和生命周期 ， 说明它在给定浓度范围内有 良好的生物兼容性。 表面等离子共振成像 ( S u r f a c e p l a s ma F e s o n a n c e i m a g i n g ， S P R I )是一种实时免标记高通量的成像分 析新方法 ， 能够对分子的行为进行静态和动态的分析 ， 尤其适合生物分子识别等研究 ， 在生命科学 临 床医学药物筛选及食品检测等领域有广阔的应用前景 J 。已有许多树枝状大分子作为基质用于固定 l 7 6 8 分 析 化 学 第 4 1 卷 EDC， HOBt DM S O u al 0 I “ “q， Co mp l e x =4 OH a sa s t a t l s U c a l me a s u r e 图4 G d T A C N b i s - ( 1 一 Me ) - 2 ， 3 - H O P O T A M e t h y l a m i n e 螯合物与 E A树枝状大分子的结合产物 F i g 4 C o n j u g a t i o n o f t h e G d T A C N b i s 一 ( 1 - M e ) -2， 3 - H O P O T A M e t h y l a m i n e c o mp l e x w i t h t h e E A d e n d r i me r 待测物质应用于 S P R I 技术中的报道。Ma r k等利用 4 G P A MA M 固定 D N A和蛋 白质于氨基巯基十一烷 基质上 ， 并用 S P R I 成像 l O O 。P i l l e t 等 1 叭 在基质表面固定树枝状大分子用于 S P R I 检测 D N A与蛋 白质 之间的相互作用 ， 灵敏度大大提高。 同样有一些关于树枝状大分子包裹量子点用于成像 的报道。例如 J o a q u i m等 开发了一系列的 有不同代数的聚丙烯亚胺 ， 包裹不同量子点后用于实际检测。 3 5 树枝状大分子在分子印迹及相关技术 中的应用 分子印迹技术( MI T ) 由于具有特异识别性能， 已广泛用于化学传感器研究 中_ 1 J 。在分子 印迹 膜合成过程中， 目标分子或者它的类似物( 模板分子 ) 与功能单体 相结合形成分子印迹 聚合物 ( MI P) 。 经洗脱步骤后 ， 由于模板分子与功能单体在形状 、 大小和活性位点上能够互补 ， 因而形成的印迹孔穴可 以选择性 的识别模板分子 I o 5 。D D的结构特点使它可 以作为功能单体 ， 模板分子可 固定在 D D中各部 分 。Z i m m e r ma n研究组在这 方面做了许多 的工作。例如 ， 他们合成 了模 板分子位 于核心部分 的 D D ( 图 5 ) 。模板分子能够与扇形的树枝状大分子单元形成球型的大分子， 位于核心位置的模板分子可 以 在特定的洗脱液中洗脱下来 ， 而其余的部分不受影响 ， 这些聚合物也称 为单分子印迹 D D( 又称 MI D， M 0 n o m 0 l e c u l a r l y i m p r i n t e d d e n d r i m e r ) 。MI D有许多优势， 如结合位点几乎相 同， 每个分子只有一个 印迹 图 5 G d 一 1 ， 4 ， 7 - t r i a z a e y c l o n o n a n e ( T A C N) 一 b i s 一 ( 1 - Me ) -2， 3 - h y d r o x y p y r i d i n o n e ( HO P O) 一 t e r e p h t h a l a m i d e ( T A M) 一 e t h y l a m i n e 螯合物与氨基脂类树枝状大分子的结合产物 F i g 5 C o n j u g a t i o n o f G d - 1 ， 4 ， 7 - t r i a z a e y e l o n o n a n e ( T A C N) 一 b i s 一 ( 1 - Me ) -2， 3 - h y d r o x y p y r i d i n o n e( H O P O) -t e r e p h - t h a l a m i d e( T A M) 一 e t h y l a m i n e c o m p l e x w i t h t h e e a s t e r a m i d e d e n d r i m e r ， 器 第 1 1 期 付 丛等：树枝状大分子及其在分析化学中的应用 1 7 6 9 孔穴， 模板分子能够完全移除， M I D能够在常用的有机溶剂中溶解等 嘶 。 。例如， 在 2 0 0 2年他们合成了 一 系列的 F r r c h e t 型 MI D 【 1 o 7 。这些 MI D均以卟啉类似物作为核心 ， 在其上修饰扇形 的树枝状大分子单 元。他们还合成了以丁二胺为核心 ， 在其两端连接苯偶氮基类似物 的 D D【 l o 8 。这些 D D为分子印迹技 术的发展提供了新的思路。 因为功能化的 D D上易修饰具有识别特定物质 的官能 团， 因而也能够用 于混合物 的分离和提纯。 D u a n等 呻 。 开发 了一种可以在高压下分离 C O 的薄膜 。结果显示该膜 C O ： H 的选择性系数相对稳 定 ， 可以作为传感器的选择性部件。S e l l e r g r e n 等 m 提出一种使用功能化的 D D作为模板分子合成分 子印迹聚合物的方法。他们分别以带氨基、 羧基或硼酸根的化合物等作为目 标分子， 首先用 D D表面的 功能基 团与多肽、 糖 、 氨基酸等连接， 使 D D功能化 ， 然后 以苯乙烯 、 甲基丙烯酸或丙烯酰胺作为功能单 体 ， 以功能化 D D复合物作为模板分子进行化学聚合成膜。将 D D复合物一并洗脱 ， 从 而在膜 内形成能 够与这些带氨基 、 羧基或硼酸根化合物结合的空穴， 进而进行分离测定 。 4展 望 树枝状高分子的研究及应用已经取得了很大的进展 ， D D在分析化学 中也得到越来越多的应用 ， 许 多 D D已经商品化 ， 但 D D的研究依然面临着很多的问题 与挑战。一方面 ， 需要合成更 高代数 ( 几 十甚 至上百的) 的 D D； 同时要提出具有更高产率的新合成方法。另一方面， 需要根据 D D应用领域的不同合 成更多的功能化 D D。另外 ， 合成新功能的 D D也可为提高检测方法的灵敏度和选择性提供新 的研究方 向， 甚至引导出新 的检测原理。因此 ， 关于 D D的研究将会引起人们越来越多的重视。 Re f e r e nc e s 1 T o m a l i a D， B a k e r H， D e w a l d J ， H a l l M， K a l l o s G，Ma r t i n S ， R o e c k J ， R y d e r J ，S mi t h P P o l y m ， 1 9 8 5 ，1 7 ( 1 ) ： l 1 7-1 32 2 R o u s h W R， A d a m M A，H a r ri s D J O r g C h e m ，1 9 8 5 ， 5 0 ( 1 1 ) ： 2 0 0 0 2 0 0 3 3 S i n g h S ， L o h i y a G， L i m b u r k a r P ，D h a r b a l e N， Mo u r y a V A s i a n P h a r m ， 2 0 0 9 ， 3 ( 3 ) ： 1 7 8 - 1 8 7 4 Vo g t l e F，R i c h a r d t G，W e r n e r N De n d r i me r C h e mi s t r y：C o n c e p t s ，S y n t h e s e s ，P r o p e r t i e s ，A p p l i c a t i o n s We i n h e i m ：W i l e y - VC H，2 O 0 9：1 6 5 e b e s t f k J ，R e i n i g M，J e e k J B i o m e d ic a l A p p l i c a t i o n s o f P e p t i d e 一 ，G l y c o a n d G l y c o p e p t i d e D e n d r i m e r s ，a n d A n a l o g o u s D e n d r i me r i c S t r u c t u r e s N e w Y o r k ：S p ri n g e r ， 2 0 1 2 ：( a )5 5 - 8 1 ，( b )1 4 1 - 1 4 7 6 S a n c h e z N a v a r r o M，R o j o J N a n o b i o t e c h n o l o g y ：I n o r g a n ic N a nop a r t i c l e s V s O r g a n i c N a nop a rt i c l e s L o n d o n ：E l s e v i e r ， 2 01 2：41 43 7 C h a t t e q e e S ， R a m a k r i s h n a n S A C S Ma c r o L e t t e r s ， 2 0 1 2 ， 1 ( 5 ) ： 5 9 3 - 5 9 8 8 S e g a w a Y， H i g a s h i h a r a T ，U e d a MP o t y m C h e m ， 2 0 1 3 ，( 4 ) ， 1 2 0 8 - 1 2 1 5 9 Mo o r e fie l d C N，P e r e r a S，Ne w k o me G RDe n d r i me r B a s e d Dr u g De l i v e r y 臃 ：F r o m T h e o r y t o Pr a c t we W e i n h e i m ： W i l e y VCH 2 O 1 2：1 5 4 1 0 L o n g m i r e M， C h o y k e P L， K o b a y a s h i HC u r r T o p Me d C h e m ， 2 0 0 8 ， 8 ( 1 4 ) ： 1 1 8 0 1 1 B e r g A，P e t e r s F，S c h n a b e l r a u c h MBi o l o g ica l A d h e s iv e S y s t e Ne w Y0 r k ：S p ri n g e r ，2 0 1 0：2 6 1 - 2 7 2 1 2 S v e n s o n S ， T o m a l i a D A A d v D r u g D e l i v e r y R e v ， 2 0 1 2： 6 4 ( S ) ： 1 0 2 - 1 1 5 1 3 A r a v i n d A， D e e p u A， K u ma r K S I n f e c t io us Dis e a s e s ， 2 0 1 2 ，1 2 ( S u p p l 1 ) ： 5 1 4 B a o Y， He J ，“ Y L G r e e n C h e m ， 2 0 1 2 ， 1 4 ( 8 ) ： 2 2 4 3 - 2 2 5 0 1 5 L i u Y， F a n Y，L i u X Y， J i a n g S Z ，Y u a n Y，C h e n Y，C h e n g F， J i a n g S C S o a Ma t t e r， 2 0 1 2 ， 8 ( 3 2 ) ： 8 3 6 1 - 8 3 6 9 1 6 G r o s s E， L i u J H C， T o s t e F D， S o m o r j a i G A N a t C h e m ， 2 0 1 2， 4： 9 4 7 - 9 5 2 1 7 J o h n A， M N a e h t i g a l l F ， S S a n t o s L C u r r O r g C h e m ， 2 0 1 2 ，1 6 ( 1 5 ) ： 1 7 7 6 - 1 7 8 7 1 8 L i u J ， F e n g Y， Ma B， H e Y M， F a n Q HE u r O r g C h e m ， 2 0 1 2 ， 2 0 1 2 ( 3 4 ) ： 6 7 3 7 - 6 7 4 4 1 9 S h u m- T i m D，P r a k a s h S Na n o m a t e r i a l s i n Dr ug De l i v e r y，I ma g i n g，a nd l s u e E n g i n e e r i n g Ho b o k e n：Wi l e y， 2 0 1 3：3 4 5 2 0 S v e n s o n S ，P md h o m me R K Mu l t if u n c t i o n a l N a n o p a r t ic l e s f o r D r u g D e l i v e ry A p p l ic a t i o n s ：I mag i n g ，T a r g e t i n g a nd De l i v e ryNe w Yo r k ：S p r i n g e r ，2 0 1 2：2 1 1 7 7 0 分 析 化 学 第 4 1卷 21 2 2 2 3 3 4 35 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4 9 5 O 51 5 2 53 5 4 5 5 56 57 58 5 9 G r i n s t a ff M WC h e mE u r ， 2 0 0 2， 8 ( 1 3 ) ： 2 8 3 8 2 8 4 6 G r i n s t a f f M WB i o m a t e r i a l s ， 2 0 0 7 ， 2 8 ( 3 5 ) ： 5 2 0 5 5 2 1 4 Dz mi t r u k V，S h c h a r b i n D，P e d z i wi a t r E，B r y s z e ws k a MA d v a n c e s i n Na n o c o m p o s i t e T e c h n o l o g y L o n d o n：I n t e c h ，2 0 1 1： 3 6 1 3 7 4 Y o o n H J ， J a n g W D P o r p h y r i n s P h t h a l o c y a n i n e s， 2 0 1 2 ，1 7 ( 0 1 ) ： 1 一 l 1 O l i v e i r a J M， Ma n o J F ， R e i s R L B i o mi m e t i c A p p r o a c h e s f o r B i o ma t e r i a l s D e v e l o p m e n t Ho b o k e n ： Wi l e y ， 2 0 1 2 ： 4 5 9 4 6 9 T e o w H M， Z h o u Z， N a j l a h M， Y u s o f S R， A b b o t t N J ， D E m a n u e l e A1 n t P 。 ， 2 0 1 2 ， 4 4 1 ( 1 - 2 ) ： 7 0 1 - 7 1 1 H u J ， S u Y， Z h a n g H， X u T， C h e n g YB i o m a t e r i a l s ， 2 0 1 1 ， 3 2 ( 3 6 ) ： 9 9 5 0 9 9 5 9 Do l l P F，Ke l l y S M S P a t e n t 1 9 9 7 0 4 9 7 7 4，1 9 9 7 Vi n c e n t M J ，Ch i s h o l m GUS Pa t e n t 6 0 9 6 8 0 1， 2 0 0 0 L i a n g Z， F a d h e l B ，S c h n e i d e r C J ，C h a f f e e A L A d s o r p t i o n ， 2 0 0 9 ， 1 5 ( 5 ) ： 4 2 9 - 4 3 7 L e v e l l J ，Z h a n g S ， I w Y， L 0 S C ，B u r n P ， S a m u e l I O p t E x p r e s s ， 2 0 1 2 ， 2 0 ( 1 0 2 ) ： A 2 1 3 - A 2 1 8 Hu L，Av a k i a n R W S Pa t e n t s 2 0 1 2 0 0 7 0 5 4 5，2 0 1 2 P i n a F，P a s s a n i t i P，Ma e s t r i M，B a l z a n i V，V g t l e F，Go r k a M，L e e S K，v a n He y s t J ，F a k h r n a b a v i HP h y s C h e m C h e mP h y s ， 2 0 0 4 5 ( 4 ) ： 4 7 3 4 8 0 B a l z a n i V， C e r o n i P ，G e s t e r m a n n S ， K a u f f ma n n C， G o r k a M， V 6 g t l e F C h e mC o mm u ， 2 0 0 0 ，( 1 0 ) ： 8 5 3 8 5 4 V s g t l e F，G e s t e r m a n n S ，K a u f f m a n n C，C e r o n i P ，Vi c i n e l l i V，B a l z a n i VJ A m C h e mS o c ， 2 0 0 0，1 2 2( 4 2 ) ： 1 03 98 1 04 04 I v a n o v a Mi t s e v a P K，Gu e r r e i r o A ，P i l e t s k a E V，Wh i t c o mb e M ，Z h o u Z，Mi t s e v P A，Da v i s F，P i l e t s k y S AAn g e w C h e mI n t E d ， 2 0 1 2， 5 1 ( 2 1 ) ： 5 1 9 6 5 1 9 9 G r a b c h e v I ， C h o v e l o n J M， N e d e l c h e v a A P h o t o c h e m P h o t o b i o 1 ， A， 2 0 0 6， 1 8 3 ( 1 ) ： 9 1 4 G r a b c h e v I ， S t a n e v a D， D u m a s S ，C h o v e l o n J M Mo 1 S t r u c t ， 2 0 1 1 ， 9 9 9 ( 1 ) ：1 6 - 2 1 D i n g Z ， Z h a o Q， X i n g R， Wa n g X， D i n g J ， Wa n g L ， H a n Y J Ma t e r C h e m ， 2 0 1 3 ， 1 ( 4 ) ： 7 8 6 7 9 2 S u n Y H，K o n g R M， L u D Q， Z h a n g X B， Me n g H M， T a n W， S h e n G L ， Y u R Q C h e m C o m m u n ， 2 0 1 1 ， 4 7 ( 1 3 ) ： 3 8 4 0 3 8 4 2 L i X， G a o J ， L i u D， Wa n g Z A na1 Me t h o ds， 2 0 1 0 ， 2 ( 8 ) ： 1 0 0 8 - 1 0 1 2 R a s h a t a s a k h o n P，V o n g n a m K，S i r i p o r n n o p p a k h u n W ，V i l a i v a n T，S u k wa t t a n a s i n i t t MT a l a n t a ，2 0 1 1，8 8： 5 9 3 - 5 9 8 Y u Y， F e n g C ， C a m i n a d e A M， Ma j o r a l J P ， K n o l l WL a n g m u i r ， 2 0 0 9 ， 2 5 ( 2 3 ) ：1 3