聚糖是生物体中的重要组成部分,在生物体内不但可以作为结构材料,如细胞壁和纤维素,而且也可以作为代谢物,如淀粉和糖原。聚糖的结构较为复杂,能够影响生物体中的信号传导、免疫反应等生物过程,并与许多疾病的发病机制有关联,如代谢性、肿瘤性和神经性疾病等。因此聚糖的相关合成方法及聚糖结构的深入研究对化学、生物学和医学都具有重要意义。本文合成了多种结构的糖类单体,并采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了多嵌段型、超支化、支化/环化杂化型聚甘露糖,进而研究了聚糖结构对模型蛋白的结合行为的影响。第一章:介绍了各种聚糖的研究进展。第二章:以聚乙二醇和小分子链转移剂(CTA-N_3)为原料,通过Huisgen 1,3-偶极环加成反应合成了线性大分子链转移剂(CTA-L),并筛选出最佳的反应方式。进而以CTA-L为链转移剂,6-O-甲基丙烯酰基甘露糖(Ma M)为单体,利用RAFT聚合制备了分子量分布较窄的线性多嵌SB431542体内实验剂量段聚糖CTA-L-Ma M。研究结果发现由CTA离去基团所导致的分子链随机断裂和加成具有平均效应,因而在聚合实施的过程中多嵌段聚合物的多分散性得到了有效地收敛。凝胶渗透色谱的实时监测数据也印证了这一观点,据此本章bioactive properties也给出了潜在的反应机理。CTA-L-Ma M的应用研究表明,该多嵌段聚合物和线性聚合物对鸡蛋清溶菌酶的纤维化保持了相同的抑制作用。此外,CTA-L-Ma M能够自组装为囊泡状,使其在负载输运领域也具有一定的应用前景。第三章:以三炔丙基胺与CTA-N_3为原料进行Huisgen 1,3-偶极环加反应合成支化大分子链转移剂(CTAselleck激酶抑制剂-P)。进而以CTA-P为链转移剂,Ma M为单体,利用RAFT聚合制备了分子量分布较窄的超支化聚糖CTA-P-Ma M。本章的研究丰富了大分子链转移剂的类型,通过对大分子链转移剂介导的RAFT聚合过程中平均效应的应用实现了对超支化聚糖结构的精准控制。CTA-P-Ma M在鸡蛋清溶菌酶纤维化的抑制作用中展现出明显的优势,这主要归因于超支化结构带来的糖簇效应。此外细胞毒性实验证明CTA-P-Ma M还具有良好的生物相容性。第四章:以2-(α-D-甘露糖氧基)甲基丙烯酸乙酯(Man EMA)和甲基丙烯酸异氰基乙酯(IM)为单体,通过RAFT聚合/Click反应,制备了支化/环化杂化型聚甘露糖(HGP(Man EMA-co-IM))。本文给出的实验方案中,通过改变反应条件实现了对聚糖分子量和支化度的调控。由于HGP(Man EMA-co-IM)结构中三硫酯基团参与形成环化结构或连接端基,所以通过加入硼氢化钠和过氧化氢,可实现分子内环状结构的可逆切换,且对支化单元的结构没有影响。通过研究与刀豆蛋白A的相互作用,讨论了分子量和支化度等对糖簇效应的影响。第五章:采用RAFT聚合/Click反应通过三种合成路线将聚甘露糖修饰至埃洛石纳米管得到HNTs-HGP系列。优化反应条件和途径,HNTs-HGP系列最高接枝率为46.7%。通过热失重分析、透射电子显微镜等表征研究了聚甘露糖改性后的埃洛石纳米管与刀豆蛋白A的结合行为。证明改性后的埃洛石纳米管可以与刀豆蛋白A结合,其在特异性富集和靶向递药等领域具有潜在应用前景。本研究还利用大肠杆菌证明HNTs-HGP上接枝聚糖的环状结构具有一定的抗菌效果,进一步利用HNTs-HGP上丰富的三硫酯使银纳米颗粒锚定在HNTs-HGP上得到HNTs-Ag强化了抗菌效果。