基于寡聚苯撐乙炔熒光納米粒子的制備及其雙光子成像研究.pdf

1、共軛聚合物及寡聚物由于其良好的導(dǎo)電性，光致發(fā)光性能以及熒光信號(hào)放大等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于材料及生物科學(xué)等領(lǐng)域。最近幾年，共軛聚合物及寡聚物的納米粒子(簡(jiǎn)稱為共軛熒光納米粒子)作為一種新型的熒光材料在生物檢測(cè)及成像方面受到廣泛關(guān)注。相對(duì)于無(wú)機(jī)納米粒子，它具有易制備、熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。更為重要的是可以依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，通過(guò)改變共軛分子的種類或在表面修飾不同功能分子調(diào)控共軛熒光納米粒子的性質(zhì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的單光子成像模式，雙光

2、子激光掃描熒光成像具有組織穿透深，光漂白小，光損傷小和軸向分辨率高等優(yōu)勢(shì)。本論文基于該研究背景，設(shè)計(jì)制備了三類基于寡聚苯撐乙炔(OPE)的共軛熒光納米粒子，主要研究了其自組裝過(guò)程、光物理性質(zhì)及雙光子細(xì)胞成像應(yīng)用。
　　1．設(shè)計(jì)合成了具有雙光子吸收性質(zhì)的兩親性分子寡聚苯撐乙炔衍生物(OPE-PEG-NH2)、綠光熒光分子二氟化硼二吡咯(BODIPY-C6Br)以及紅光熒光分子聚芴-苯并噻吩(PFDBT)。使用兩親性分子OPE-PEG

3、-NH2分別與BODIPY-C6Br和PFDBT組裝制備了一系列共軛熒光納米粒子，并研究了熒光能量轉(zhuǎn)移供體OPE-PEG-NH2與受體BODIPY-C6Br和PFDBT之間的摻雜比例對(duì)共軛納米粒子光學(xué)行為的影響。最后通過(guò)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)證明制備的共軛熒光納米粒子細(xì)胞毒性低，該納米粒子可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的雙光子熒光成像。
　　2．設(shè)計(jì)合成了具有雙光子吸收性質(zhì)的寡聚苯撐乙炔-苝酰亞胺分子(OPE-PBI)，通過(guò)在結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)鏈烷基鏈和剛性結(jié)構(gòu)

4、OPE，減少了 PBI因聚集引起的熒光猝滅。首先測(cè)試了OPE-PBI在不同溶劑中的紫外吸收和熒光光譜，研究了溶劑對(duì)材料光學(xué)性能的影響。并進(jìn)一步利用DSPE-mPEG5000包覆OPE-PBI，制備了PEG為殼OPE-PBI為核的共軛熒光納米粒子。通過(guò)光散射和透射電子顯微鏡對(duì)納米粒子的粒徑和形貌進(jìn)行了表征。最后實(shí)現(xiàn)了該納米粒子對(duì)細(xì)胞的雙光子熒光成像。
　　3．通過(guò)Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)和酰胺化反應(yīng)設(shè)計(jì)合成了一類含雙硫鍵的具有