有機(jī)熒光納米材料的制備及其在生物成像中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，生物成像不僅僅作為一種研究工具而且在預(yù)防和監(jiān)測(cè)各種疾病中也起著重要作用。正是如此，生物成像引起了國(guó)內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注，尤其是細(xì)胞成像，它需要熒光染料足夠小能進(jìn)入細(xì)胞而且不影響細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)。但常用的有機(jī)熒光染料通常是疏水甚至是不溶于水的，這極大地限制了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用，只有少數(shù)種類(lèi)的有機(jī)分子可用于生物標(biāo)記，如羅丹明及其衍生物等；而其它一些有機(jī)染料，如苝，雖然具有高的熒光量子產(chǎn)率和熒光穩(wěn)定性，但目前只限于用在有機(jī)光電器

2、件中。本論文的目的是將這些疏水的有機(jī)熒光染料制備成尺寸適宜的納米粒子，將這些有機(jī)熒光納米粒子與細(xì)胞一起共培養(yǎng)，使這些納米粒子被細(xì)胞內(nèi)吞并停留在特定的細(xì)胞器內(nèi)，研究它們的細(xì)胞毒性以及是否具備細(xì)胞成像的功能。
　　 本文制備了有機(jī)熒光染料N,N-雙(2,6-二異丙基苯胺)-1,6,7,12-四氯苝-3,4,9,10-四羧酸二酰亞胺(PDI)，然后在自制的氧化鋁模板中制備了其納米管，初步研究了PDI納米管的熒光性能及其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用

3、；另外，采用原位聚合的方法制備了PDI/Ag/PMMA復(fù)合納米材料，并研究了復(fù)合材料的熒光性能，具體內(nèi)容如下：
　　 1.利用負(fù)壓沉積法在氧化鋁(AAO)模板中制備了PDI納米管，其中AAO模板是通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備的，其外徑及長(zhǎng)度可控。通過(guò)掃描式電子顯微鏡(SEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)和Zeta電位儀對(duì)PDI納米管的形貌、表面電性等進(jìn)行了表征，結(jié)果表明制備的PDI納米管長(zhǎng)度分布在幾百納米到幾微米之間，平均

4、直徑在60nm左右，非晶，表面帶負(fù)電；紫外可見(jiàn)近紅外分光光度計(jì)(UV-vis)和熒光光譜儀(PL)等測(cè)試結(jié)果證明納米管的分子聚集態(tài)為J-聚集體。 選取HepG-2細(xì)胞為模型，使其與PDI納米管共培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)2 h后發(fā)現(xiàn)PDI納米管就能被HepG-2細(xì)胞攝入，同時(shí)顯現(xiàn)出很好的成像效果。利用四唑鹽比色法(MTT)證實(shí)PDI納米管具有很好的生物相容性，HepG-2細(xì)胞與合適濃度(小于60μg/Ml)的PDI納米管共培養(yǎng)72 h后其存活率仍高達(dá)9

5、0％。
　　 2.以聚乙烯比咯烷酮(PVP)為軟模板，通過(guò)多元醇還原法制備了銀納米粒子(銀納米線(xiàn)和銀納米顆粒)，SEM、HR-TEM、X射線(xiàn)衍射(XRD)等測(cè)試結(jié)果表明所制備的銀納米粒子屬于面心立方結(jié)構(gòu)，銀納米線(xiàn)長(zhǎng)徑比在200左右，銀納米粒子粒徑在50～500nm之間。通過(guò)原位聚合法合成了PDI/Ag/PMMA復(fù)合納米材料并通過(guò)TGA和HR-TEM研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能；熒光顯微鏡研究了復(fù)合材料的熒光性能。該研究為制備新型復(fù)合