新型有机荧光纳米材料的设计、合成及其应用

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近年来,具有聚集诱导发光特性的荧光团(AIEgens)拥有更高的发射效率、优异的光稳定性、更大的斯托克斯位移、更高的可修饰多功能灵活性等优势,已经成为制备新型荧光纳米材料的理想材料。本文合成了几种新型AIEgens纳米粒,并探究其在抗菌或细胞成像方面的应用,取得一定的进展,研究结果如下:1.以四苯乙烯(TPE)为构筑单元,通过引入锌配位的二甲基吡啶胺(ZnDPA)结构单元,合成了笼型分子ZnDPA-TPE-Cage。研究结果表明,高聚集态的ZnDPATPE-Cage不仅具有对金黄色葡萄球菌具有选择性成像的能力,且能高效产生ROS并对金黄色葡萄球菌具有杀灭作用;2.以四苯乙烯笼型分子、荧光素以及罗丹明B衍生物分别为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应,合成三种具有温敏性的聚合物荧光纳米粒。通过调控三种组分的比例,利用荧光共振能量转移(FRET)效应构建全色发光纳米粒体系(包括白光混合纳米粒WHNs)。WHNs具有高稳定性、良好的生物相容性和荧光颜色温敏性,可对细胞温度进行监测;3.以具备AIE性质的查尔酮衍生物为引发剂,通过ATRP反应合成具有温敏性的聚合物,并在聚合物末端修饰具有线粒体靶向性的三苯基膦,制备了聚合物纳米粒BCP-P。线粒体共定位成像和温度监测实验结果说明BCP-P不仅能够靶向线粒体成像,而且具有荧光强度温敏性,能对线粒体温度进行监测。本文所合成的新型荧光纳米材料在抗菌或细胞成像方面具有独特的应用和优势,拓宽了相关材料在生物医学工程中的发展思路。
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