收藏本站
《南京邮电大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

共轭分子理化性质调控及其生物应用

刘丹  
【摘要】:探针可作为信号分子,在金属离子识别、生物大分子分析、生物分子标记和生物成像等化学、环境和生物医学研究中被广泛应用。共轭有机半导体材料(Conjugated Organic Semiconductors)具有优异的光学性质、环境稳定性和可设计性,成为一类新兴的光学探针,在生物医学光子学中表现出比传统荧光染料更优异的应用潜力。通常,共轭有机半导体分子的化学组成和结构直接决定了其作为探针的紫外吸收波长、荧光量子效率、能级、化学稳定性等重要性质。为了获得在生物医学分析、成像应用中具有更有针对性功能的探针分子,科学家们利用合理的探针分子设计策略和有效的合成手段,对探针分子工程设计的优化,使其具有成像和治疗一体化、增强的生物相容性、水溶性、靶向细胞器等功能。荧光成像通常用于分析在亚细胞水平发生的分子和事件,为非侵入性的生物分析技术提供了较高的时间和空间的分辨率,同时在检测时使用仪器设备简单,信号易读/易识别、灵敏度高,是非常重要的临床医学影像手段之一。由于电子激发单重态到三重态的系间窜越,探针分子不仅会产生荧光发射,还会产生光动力治疗效果。光动力治疗有良好的可控性、较低的毒副作用,并能够避免肿瘤细胞的耐药性。但是,多数有机共轭半导体光敏剂在进行成像和治疗应用中,会对非靶向组织产生光毒性;有机半导体分子间聚集不仅会导致荧光猝灭,也会导致过氧自由基(ROS)或单线态氧产率降低。为了解决上述问题,本文设计制备了含有苝二酰亚胺(PDI)、吡咯并吡咯二酮(DPP)、苯并[c][1,2,5]噻二唑(BT)这三种不同电学特性的结构单元的共轭有机小分子探针,在细胞或小鼠肿瘤模型上验证其具有荧光成像和光动力治疗一体化性能。本论文研究内容主要包括以下三个方面:1、苝二酰亚胺(PDI)衍生物的生物成像及光动力治疗的应用。利用新型苝二酰亚胺衍生物49-Py和49-Py-PDI-a,研究其溶液和纳米颗粒的相关性质并将49-Py-PDI-a纳米颗粒应用于生物成像和光动力治疗的实验中。体外和体内实验都充分表明,49-Py-PDI-a NPs可以能够靶向富集到肿瘤部位进行荧光成像,同时产生了单线态氧能有效杀死肿瘤细胞。49-Py-PDI-a产生单线态氧可能由分子扭曲和形成醌式结构造成的。2、两亲性吡咯并吡咯二酮(DPP)衍生物的生物成像及光动力治疗的应用。我们成功合成了含吡啶季铵盐阳离子的有机共轭小分子吡咯并吡咯二酮(DPP)衍生物。通过化学键的方式连接了溴乙烷,有效地解决了有机化合物水中溶解性的问题。此外,由于阳离子部分与线粒体负膜的结合,ethyl-BD-DPP可靶向作用于线粒体。研究结果表明ethyl-BD-DPP NPs单线态氧效率达到52.26%,发射波长范围在610-680 nm。另外,细胞实验明确表明ethyl-BD-DPP NPs能够在细胞线粒体中进行荧光成像,并且浓度越高的ethyl-BD-DPP NPs对Hela细胞的杀死效果越好。3、水溶性有机荧光染料苯并[c][1,2,5]噻二唑(BT)的衍生物的合成、性质研究及生物应用。为了调控共轭有机分子的能级、光谱等性质,我们选择苯并[c][1,2,5]噻二唑(BT)为结构单元,通过插入噻吩杂原子环,合成了一组共轭有机分子M_1和M_2并比较了它们的物理化学性质。之后,选择1-(3-三甲基铵丙基)-4-甲基吡啶二溴化物和分子M_2进行共价键连接后,使得M_2的堆积作用减弱,很好地解决了有机小分子在水中溶解性差的问题。细胞实验表明M_3能够在细胞中产生单线态氧,可以对细胞有治疗的效果,并能有效地在细胞膜上进行双光子荧光成像。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:Q-33;TN304

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴琼贤;梁健瑜;;艾拉--光动力治疗肛周尖锐湿疣的护理体会[J];世界最新医学信息文摘;2017年54期
2 乔蕾颖;张慧;王晓芳;郭晓娜;;光动力治疗尖锐湿疣的护理[J];中外女性健康研究;2016年01期
3 刘相明;;二氧化碳激光联合艾拉光动力治疗肛周尖锐湿疣的疗效观察[J];中国现代药物应用;2015年08期
4 卜艳彬;赵娟娟;宫玉翠;;光动力治疗气管癌病人术后的护理[J];中外医疗;2011年13期
5 马纯翠;;光动力治疗食管癌的护理体会[J];亚太传统医药;2009年04期
6 苏颖玲;;光动力治疗恶性肿瘤的临床观察与护理[J];护理研究;2009年16期
7 孙明生;;光动力治疗脉络膜新生血管的观察及护理[J];长春中医药大学学报;2009年05期
8 Ozdemir H.;Karacorlu S.A.;Karacorlu M.;王永强;;年龄相关性黄斑变性患者经光动力治疗后光学相干断层扫描检查的早期变化[J];世界核心医学期刊文摘.眼科学分册;2006年Z1期
9 许德余;光动力治疗学的临床应用[J];基础医学与临床;1997年03期
10 Cassuth J;张兴扬;;光动力治疗展望[J];国外医学(肿瘤学分册);1987年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王秀丽;;《光动力治疗痤疮的关键问题和对策》[A];2017中国中西医结合学会医学美容专业委员会年会会议摘要[C];2017年
2 钱晓莺;周宇;张玲玲;;光动力治疗重症痤疮一例[A];2015年浙江省皮肤病学学术年会论文汇编[C];2015年
3 郭剑;陈志勇;赵启明;陆海山;甘精兵;;艾拉光动力治疗结节囊肿型痤疮的疗效观察[A];2012年浙江省美容与整形学术年会暨私营美容机构行业论坛论文集[C];2012年
4 陈丹峰;柴艳;宫雪娟;张成华;苏显扬;王国华;;肺癌光动力治疗进展[A];第13届全国肺癌学术大会论文汇编[C];2013年
5 刘晶晶;刘庄;;金属有机框架纳米材料用于癌症的光动力治疗和放疗的联合治疗[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会:纳米生物效应与纳米药物化学[C];2016年
6 石磊;张玲琳;张云凤;王秀丽;;光动力治疗致不同程度疼痛的应对措施[A];2017全国中西医结合皮肤性病学术年会论文汇编[C];2017年
7 黄珊;罗宏宾;曾武城;陈黎;;治疣胶囊联合艾拉光动力治疗尖锐湿疣40例临床观察及护理[A];中华中医药学会皮肤科分会第十一次学术年会论文集[C];2014年
8 傅艳霞;;艾拉——光动力治疗的体会[A];中华医学会第14次全国皮肤性病学术年会论文汇编[C];2008年
9 吴风收;王天露;严琨;李早英;;新型卟啉光动力治疗光敏剂的设计、合成及活性研究[A];中国化学会第28届学术年会第3分会场摘要集[C];2012年
10 陆海山;陈志勇;赵启明;郭剑;甘精兵;;艾拉光动力治疗老年人面部浅表型基地细胞癌的疗效观察[A];2012年浙江省美容与整形学术年会暨私营美容机构行业论坛论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 空军总医院皮肤科主任 刘玮;光动力治疗 不只是“美颜神器”[N];健康报;2017年
2 记者 马爱平 通讯员 王丽君;肿瘤纳米光动力治疗铸就“免疫盾牌”[N];科技日报;2018年
3 史俊庭;河南大学 制备用于光动力治疗的新型光敏剂[N];中国科学报;2018年
4 中国消费者报 王洪武;光动力治疗牛皮癣安全彻底[N];中国消费者报;2005年
5 北京煤炭总医院肿瘤微创治疗中心 王洪武;激光精确制导靶向杀灭肿瘤[N];中国消费者报;2005年
6 浙江台州恩泽医疗中心(集团)皮肤科 余忠义;光动力治疗基底细胞癌靠谱吗[N];健康报;2019年
7 记者 赵忠洪;市领导到高新技术企业调研[N];桂林日报;2015年
8 唐海涛;艾拉,只是刚刚起步[N];医药经济报;2007年
9 吴志;光动力治癌 毒副作用小[N];大众卫生报;2015年
10 北京煤炭总医院肿瘤微创治疗中心 王洪武;用“激光”向胃癌开火[N];中国消费者报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牛牛;苝衍生物在光动力治疗、抗菌以及生物成像中的应用[D];中国科学技术大学;2019年
2 王奎;卟啉基纳米材料的制备及其抗肿瘤研究[D];中国科学技术大学;2019年
3 吕雯;基于磷光光敏剂的肿瘤乏氧成像与光动力治疗研究[D];南京邮电大学;2017年
4 杨丹;两类MOFs结构纳米功能载体的设计制备及癌症诊疗性能研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
5 吴昊;基于刺激响应纳米载药体系的制备与研究[D];华南理工大学;2018年
6 高杨;基于聚集诱导发光的诊疗一体化纳米探针用于胆管癌光动力治疗的研究[D];华中科技大学;2018年
7 尹艳雪;光动力治疗激活自供氧维持的组织因子瀑布式靶向策略治疗淋巴瘤[D];华中科技大学;2018年
8 马川;纳米基因载体构建及联合光动力治疗口腔癌的研究[D];上海交通大学;2017年
9 Manzar Abbas;[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2017年
10 刘乐;聚多肽纳米粒负载BODIPY在近红外成像引导光动力治疗中的应用[D];中国科学技术大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丹;共轭分子理化性质调控及其生物应用[D];南京邮电大学;2019年
2 方理权;基于卟啉金属-有机框架材料的设计合成及其体外内源性光动力性能探索[D];浙江大学;2019年
3 梁慧;一种用于光动力治疗牙周炎的水凝胶制剂研究[D];浙江工业大学;2018年
4 潘佳宝;具有光动力治疗/光热治疗协同作用的酞菁类纳米材料的合成与生物活性测试[D];山东大学;2019年
5 刘嘉;基于表面增强拉曼光谱技术的疾病相关标志物的分析研究[D];华东师范大学;2019年
6 宋南;新型BODIPY自组装体的构建及在肿瘤联合治疗中的应用[D];东北师范大学;2019年
7 朱玉;还原响应的氟硼二吡咯/介孔硅球纳米粒子用于癌症治疗[D];东北师范大学;2019年
8 俞燕娜;一种NIR响应性吲哚菁绿和阿霉素共输送纳米粒的制备及其用于多药耐药肿瘤细胞化疗/光动力治疗/光热治疗的研究[D];上海交通大学;2017年
9 王晓慧;光热性能增强的Fe_3O_4基纳米复合材料的制备及其在癌症联合治疗中的应用[D];东北师范大学;2019年
10 周乐乐;基于卟啉衍生物的纳米金属—有机框架在生物医学中的应用研究[D];山东师范大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026