실리콘 나노입자 표면에 폴리설피드를 갖는 황화수소 공여체 합성 및 평가
Synthesis and Evaluation of Hydrogen Sulfide Nanogenerators
- 발행기관 강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 도움말 박정민
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 화학과
- 세부분야 해당없음
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000011741
- UCI I804:42001-000000011741
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
황화수소는 신호전달 기체로 신경을 조절하고 생체의 항상성 유지, 혈관확장, 염증조절 그리고 포도당 및 지질대사에 관여한다. 최근까지 보고된 논문에 의하면 황화수소가 알츠하이머, 파킨슨, 열성경련, 우울장애와 같은 질병에서 항산화, 항염증, 항아포토시스 효과가 있음이 밝혀졌다. 따라서 황화수소에 대한 관심이 높아졌고 황화수소를 생성하는 화학적 도구 개발이 주목을 받고 있다. 덕분에 가수분해, 티올, 빛, 효소와 같은 다양한 조건에서 황화수소를 방출하는 공여체가 개발되었다. 생체내에는 글루타티온(GSH)이나 시스틴(Cys)과 같은 티올이 풍부하게 존재하기 때문에 본 연구에서는 티올에 의해 황화수소를 방출하는 공여체에 주목하였다. 실제로 생체내에서 퍼설피드(RSSH)나 폴리설피드(RSSnR’, n>1)와 같은 황화합물이글루타티온이나 시스틴에 의해 황화수소를 방출한다고 알려져 있다. 우리는 단순한 폴리설피드 형태의 황화수소 공여체가 아닌 이를 실리카 나노입자에 응용한 실리카-폴리설피드를 고안하였다. 실리카 나노입자는 화학적, 열적 안정성을 가지고 크기에 따라 세포 투과에 용이하며 무엇보다 실리카나노입자 표면에 다양한 물질을 복합적으로 도입할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 우리는 다양한 구조의 피리딜 다이설피드를 합성하였고 이를 실리카 나노입자에 도입하고 피리딜 다이설피드의 도포 효율을 측정하였다. 그 후 실리카-피리딜 다이설피드 나노입자를 트리이소프로필실란티올(TIPSSH)과 수용액하에 반응하여 실리카-폴리설피드 나노입자 즉,나노제너레이터를 합성하였다. 또한 나노제너레이터가 생체내에 풍부하게 존재하는 티올에 의해 황화수소를 황화수소 공여체로써 작용할 수 있는지 글루타티온(GSH)과 황화수소에 선택적으로 형광을 나타내는 WSP-5 형광 프로브를 이용하여 증명하였다. 각 구조의 나노제너레이터에 대한 황화수소 방출 효율 또한 확인 할 수 있었다.
more목차 도움말
국문요약
Ⅰ. 서 론 ..................................................... 1
1.1 황화수소의 의약학적 활성 ....................................... 2
1.2 생체내 황화수소 생성 ........................................... 6
1.2.1 효소적 경로를 통한 황화수소 방출 ........................... 7
1.2.2 비효소적 경로를 통한 황화수소 방출 ........................... 8
1.3 생체 외 황화수소 공여체 ........................................ 9
1.3.1 천연물 공여체............................................... 10
1.3.1 합성 공여체................................................. 11
1.4 황화수소 측정................................................. 13
1.5 폴리설피드.................................................... 16
1.6 실리카 나노입자............................................... 20
1.6.1 실리카 나노입자 합성 ........................................ 21
1.7 실리카 나노입자 황화수소 공여체 ............................... 23
Ⅱ. 본 론 .................................................... 25
2.1 트리이소프로필실란티올(triisopropylsillane thiol, TIPSSH)의
유기용액 및 수용액 하의 반응 ...................................... 26
2.1.1 피리딜다이설피드 합성 ....................................... 28
2.2 TIPSSH 를 이용한 실란 다이설피드 합성 ......................... 30
2.3 TIPSSH 를 이용한 실리카-폴리설피드 나노입자 합성............... 31
2.3.1 실리카-피리딜 다이설피드 나노입자 합성 ...................... 32
2.3.2 실리카-피리딜 다이설피드 도포 효율 측정 ..................... 34
2.3.3 실리카-폴리설피드 나노입자 합성 ............................. 37
2.3.4 실리카-폴리설피드 나노입자의 황화수소 방출 효율 측정 ........ 38
Ⅲ. 결 론 .................................................... 43
3.1 황화수소 공여체로서 실리카-폴리설피드 나노입자 ................ 43
Ⅳ. 실험방법...................................................... 44
4.1 일반적인 실험 방법............................................ 44
4.2 화합물 합성................................................... 45
Ⅴ. 참고문헌 .................................................... 51
