【摘 要】
:
随着人民生活水平的日益提高,人们的生活方式和起居饮食发生了翻天覆地的改变,与此同时,癌症发病率也不断提高。伴随着人们对癌症治疗需求的提高,光动力治疗(PDT)方式出现在科学家的视野中。PDT作为一种以光化学反应为原理的新型治疗癌症的方式,近年来得到了广泛地临床应用,并取得了较好的治疗成果。通过光激发,光敏剂(PS)吸收被激发的光子,将周围的氧气转化为具有细胞毒性的活性氧物质(ROS),从而实现对生
论文部分内容阅读
随着人民生活水平的日益提高,人们的生活方式和起居饮食发生了翻天覆地的改变,与此同时,癌症发病率也不断提高。伴随着人们对癌症治疗需求的提高,光动力治疗(PDT)方式出现在科学家的视野中。PDT作为一种以光化学反应为原理的新型治疗癌症的方式,近年来得到了广泛地临床应用,并取得了较好的治疗成果。通过光激发,光敏剂(PS)吸收被激发的光子,将周围的氧气转化为具有细胞毒性的活性氧物质(ROS),从而实现对生物体内肿瘤的有效消除。因此光源、光敏剂和氧气便成为了PDT治疗过程中必备的三大要素。基于目前对于光敏剂的探索,具有聚集诱导发光(AIE)特性的PS因其在聚集态下具有较高的荧光量子效率而被广泛的应用于PDT治疗中。但目前研究过程中的瓶颈是在肿瘤消除过程中组织穿透深度的问题;而红外/近红外材料便能够有效地解决这一问题。经过大量的研究结果表明,赋予材料离子型特点有利于光敏剂进入细胞内并聚集于线粒体中。因此,本课题以含有三苯胺(TPA)单元为电子供体(D),以氰基和甲基化的吡啶单元作为电子受体(A)分别构建D-π-A和D-A-D结构的聚集诱导发光光敏剂。首先,通过设计合成具有D-π-A型结构的两个AIE光敏剂:苯环π桥的引入有效地增强了分子间电荷转移(ICT)并减小了ΔEST,有利于促进隙间窜越(ISC)效率,从而更高效地生成ROS。结果表明DTDM-I的ROS产生总量明显优于CDBM-I。通过对ROS类型的测试结果表明,CDBM-I和DTCM-I不仅产生了优于商用染料(RB和Ce6)的TypeⅡ型单线态氧(~1O2),同时可以产生TypeⅠ型自由基。细胞毒性实验表明,通过π桥的引入,DTDM-I不仅提高了光敏剂的生物相容性,而且展现出更好的细胞光毒性。为了进一步探究受体基团对ROS产生效率及活性氧类型的影响,我们设计合成具有X型分子结构的AIE光敏剂:结果表明,虽然ROS产生的效率和种类同D-π-A型一致,但从D-π-A型到D-A-D型的调控不仅实现了更小的ΔEST,而且CDBPM-I实现了近红外一区的发射(767 nm)。通过细胞毒性测试表明,DTCPM-I展现出优于其它三个光敏剂的细胞杀伤效果和生物相容性。此外,通过共聚焦成像结果表明CDBPM-I和DTCPM-I可以通过静电相互作用靶向He La细胞线粒体。最后,我们对研究体系的供体单元进行了调控。为了达到更好的HOMO和LUMO分离效果,设计合成了MDCPM-I和MCPM-I两个光敏剂,量子化计算结果表明通过D单元的调控实现了更小的ΔEST。与此同时,通过对ROS种类的测试表明,TypeⅠ型自由基占主导地位,这一策略有效地实现了TypeⅡ型至TypeⅠ型的转换。
其他文献
随着时代的发展,环境问题越来越严峻,人类对日常生活中必不可少的能源的需求量增长迅速,同时,科技的飞速发展带来了很多新兴的电子设备,这些设备对能源的要求不断提高,我们需要开发出适合新兴电子设备的储能系统。科学家们发现了锂硫电池,并且认为它非常具有作为未来储能设备的可能,其理论容量(1675 m Ah g-1),能量密度(2600 Wh kg-1),并且其电极材料升华硫(S)含量大,便宜,对环境友好。
有机金属配合物非线性光学(NLO)材料在生物技术、二次谐波光子学、光电子器件等诸多领域有着潜在应用,由于其在电信、数据存储等方面的出色表现备受研究人员的青睐,成为近二十年来科学研究的热点内容之一。金属Ir(Ⅲ)和Ru(Ⅱ)多吡啶配合物的二阶NLO性能优异,其自身良好的热稳定性、高透光性以及易于功能化等优点使其成为当前热门的二阶NLO材料,具有良好的发展前景。本论文首先对非线性光学的基本原理进行简单
随着人们对可持续发展和绿色化学理念认识的不断提高,有机反应中反应条件的改善备受重视。可见光来源丰富、可再生,是一种理想的清洁能源;由可见光催化的反应,近些年来在有机合成领域得到了广泛应用。通常,可见光催化反应需要额外加入光敏剂,以实现对反应物分子的活化,随着化学家对有机光领域的不断探索,越来越多的无光敏剂参与的可见光催化反应被发现。此类型反应无需外加光敏剂,不仅降低了反应成本,而且更加绿色环保,为
碳-氮(C-N)交叉偶联反应与烯烃双官能团化反应是构建复杂碳-杂原子键有机化合物骨架的重要途径之一,在医药、有机材料及催化剂等诸多领域中有着广泛的应用价值和研究前景。作为催化反应中的过渡金属,通常包括贵金属铱、钌、金等,以及廉价金属镍、锰、铁、铜等。近年来,贵金属催化剂由于自身的优异性能以及高反应活性等优势得到了长足的发展,但其自然储量的相对匮乏、价格昂贵等因素,极大阻碍了过渡金属催化循环的利用和
随着全球能源危机、环境污染以及电磁波污染的日益严峻,开发新型能源存储设备以及电磁波吸收材料迫在眉睫。为了提高能源器件和电磁波吸收材料的性能,对于新材料的发明和结构的控制具有重要的意义。三维结构纳米材料因其多孔性具有较大的比表面积,有利于电子和离子的快速转移,增加材料的活性位点数目。聚苯胺因其良好的化学活性、优异的环境稳定性和机械性能等被广泛研究。本文基于苯胺合成了三维结构复合材料,并探究其在微波吸
炔烃化合物因其商业易得、便于制备而成为一种理想的有机合成原料,对其进行双官能团化反应是获得高附加值烯烃的有效方法。烯基叠氮化物是一类结构独特的烯烃化合物,自Forster和Newman在1910年首次合成该类型化合物以来,它们广泛应用于各种合成转化中,可用于构建各种含氮化合物,是一种重要的有机合成子。炔烃的叠氮双官能团化反应可以同时对炔烃化合物引入叠氮和其它官能团,是制备功能化烯基叠氮化物的一种理
第一部分体外抗HBV细胞模型建立及细胞上清液HBVDNA、HBV RNA、HBsAg与肝细胞内cccDNA动力学关系研究目的:肝细胞内共价闭合环状DNA(cccDNA)的存在和活跃转录是乙型肝炎病毒(HBV)持续感染和慢乙肝(CHB)难以治愈的根源。HBVDNA、HBVRNA和乙肝表面抗原(HBsAg)均为肝细胞内cccDNA转录的血清表达产物。目前的HBV相关细胞模型研究多为短时间研究。本部分拟
金属有机框架化合物(MOF)作为一种新型的多孔配位聚合物,是由有机配体与无机金属节点通过配位键连而成。MOF由于其结构多样、高孔隙率以及丰富的光生电荷性质等特征而被作为光催化剂进行多种光催化反应,以解决人类社会面临的能源危机和环境污染等问题。然而,单一MOF作为光催化剂往往面临着光生电荷寿命短和光催化效率低等问题。将MOF材料与其他材料复合,构建MOF基复合材料是提升其光催化性质的有效方案。利用复
随着社会的发展,环境的污染与能源短缺问题日益严重,这迫使我们开发利用新型的清洁能源。由于可再生能源具有间歇性和不均匀性,因此开发先进的储能系统势在必行,在储能系统中虽然锂离子电池在生活中随处可见,但是使用有机电解质的安全隐患仍是它目前面临的严重问题。与传统的锂离子电池相比,水系电池因使用水系的电解质,具有更高的安全性。其中,水系锌离子电池因其具有成本低、环境友好、安全性高等优点在水系电池中脱颖而出
超长有机磷光材料(ultralong organic phosphorescence,UOP)即有机长余辉材料,具有裸眼可见的超长寿命磷光,在信息储存、防伪、光电器件和生物成像等领域表现了广泛的应用前景。近年来,基于单组分有机长余辉材料体系的开发及机理研究仍是有机磷光领域面临的关键科学问题之一。当前有关单组分有机长余辉机理的研究主要集中于聚集体形式、堆积方式、分子间相互作用、系间窜越过程的研究,而