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《山东师范大学》 2018年
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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

周乐乐  
【摘要】:纳米金属有机框架(Nano Metal-Organic frameworks,简称NMOFs)是一种新兴的晶态多孔纳米材料,在生物医学上有广泛的应用,如荧光成像、药物递送、光动力治疗、光热治疗等。多孔锆基MOF UiO-66中Zr的理论配位数为8,Zr簇周边有12个对苯二甲酸配体,但在实际结构中会存在配体缺陷。因此在实验过程中,可以利用这一现象通过添加不同种类的配体对其缺陷程度进行调节。本文采用配位缺陷策略,利用一锅法合成NMOF ZnDiCPp-I_2?UiO-66。细胞实验表明,ZnDiCPp-I_2?UiO-66具有优异的光动力治疗能力;利用一锅法制备了纳米复合材料Py-UiO-66/C。细胞实验表明,复合材料具有一定的光热和光动力治疗效果,光热和光动力联合使治疗效果显著增强。Ⅰ采用配位缺陷的设计策略,利用一锅法,将重原子修饰的卟啉类光敏剂ZnDiCPp-I_2掺杂到UiO-66 NMOF中得到ZnDiCPp-I_2?UiO-66。所得材料在组织模拟环境下具有良好的化学稳定性和光稳定性。单线态氧生成实验表明,UiO-66中掺杂极低含量的ZnDiCPp-I_2时,ZnDiCPp-I_2?UiO-66即能具有令人满意的单线态氧生成能力,这归因于碘原子显著的重原子效应。细胞内实验表明,ZnDiCPp-I_2?UiO-66对HepG2癌细胞具有可忽略的暗毒性和良好的生物相容性;ZnDiCPp-I_2?UiO-66具有优异的光动力治疗能力,与已报道的同类MOFs光敏剂相比,在低功率LED灯照射下,ZnDiCPp-I_2?UiO-66具有最低的有效光敏剂浓度,是一种有前景的光动力治疗平台。Ⅱ利用葡萄糖在溶剂热条件下的脱水聚合反应,采用一锅法制备了多孔碳与UiO-66-NH_2的纳米复合材料。利用多孔碳在可见区的强吸收能力,使复合材料表现出一定的光热性能。进一步利用UiO-66-NH_2自身存在配位缺陷,向材料中引入卟啉(PyCOOH)光敏剂,获得Py-UiO-66/C复合材料。PyCOOH作为常见的光敏剂,赋予了复合材料光动力性能。复合材料的光热和光动力性能均具有波长选择性。660 nm红光照射时,复合材料具有光热性能,而没有光动力性能。540 nm绿光照射时,复合材料具有光动力性能,而没有光热性能。细胞实验表明,复合材料具有一定的光热和光动力治疗效果,光热和光动力联合使治疗效果显著增强。
【学位授予单位】:山东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O641.4;R318

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