抗腫瘤診療前藥以及雙識別位點熒光探針的設(shè)計、合成以及生物應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-06-12 22:08
生物硫醇,包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)和硫化氫(H2S),在人體生理和病理過程中起著至關(guān)重要的作用。這些生物硫醇的異常水平與多種疾病有關(guān),如帕金森氏病、癌癥、阿爾茲海默癥、艾滋病、肝損傷、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病等。次氯酸(HC1O)是通過髓過氧化物酶(MPO)催化氯離子(C1-)和過氧化氫(H2O2)之間的反應(yīng)產(chǎn)生的。次氯酸對人體免疫防御系統(tǒng)非常重要,并且次氯酸異常水平與多種疾病密切相關(guān),例如心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、肺損傷、關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕病甚至癌癥等。因此生物硫醇和次氯酸的熒光探針受到越來越多人的廣泛關(guān)注。本論文提出了一種抗腫瘤診療前藥以及兩種雙識別位點熒光探針。1、基于二氰基異佛爾酮設(shè)計合成了一種檢測Cys的抗腫瘤診療前藥T1-O-Drug。該前藥由幾個功能部分組成,包括作為熒光報告基團(T1-OH)、抗癌藥物的喜樹堿(Drug)、Cys觸發(fā)的可裂解的連接基團(二硫鍵連接基)。對其光物理性質(zhì)研究表明,向前藥T1-O-Drug加入Cys后,在435 nm處...
【文章來源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針組成
第1章緒論31.2.1分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)是指熒光分子受到激發(fā)時,分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移,正負電荷分離,形成轉(zhuǎn)移態(tài)。ICT機理的熒光探針通常是由電子給體和電子受體通過推-拉電子作用形成的共軛體系(D-π-A),由電子給體或者電子受體本身充當識別基團。當識別基團與待測物響應(yīng)后,識別基團的給電子能力或吸電子能力發(fā)生改變,從而破壞了探針的共軛體系,導(dǎo)致紫外吸收和熒光發(fā)射光譜發(fā)生顯著的紅移或藍移。2019年,Huo課題組設(shè)計合成了一種基于二氰基異佛爾酮熒光團檢測H2S的近紅外熒光探針1(圖1.2)[16]。H2S將探針1的硝基還原成氨基,氨基的給電子能力更強,分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移作用明顯增強,從而導(dǎo)致熒光光譜具有明顯的紅移現(xiàn)象。圖1.2基于ICT識別機制檢測H2S的熒光探針11.2.2光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)是熒光分子受到激發(fā)時,激發(fā)態(tài)的電子給體與電子受體之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致熒光淬滅過程。在識別基團與待測物響應(yīng)之前,電子給體受到激發(fā),其最高能量能量占有軌道(HOMO)的電子激發(fā)到最低能量空軌道(LOMO)上,而電子受體的HOMO軌道在電子給體HOMO軌道和LOMO軌道之間。導(dǎo)致電子給體激發(fā)到LOMO軌道的電子轉(zhuǎn)移到電子受體HOMO軌道,不能回到原來基態(tài),電子給體的發(fā)射過程受阻,熒光淬滅。當識別基團與待測物響應(yīng)后,其電子受體的HOMO軌道降低,PET過程受阻,釋放出熒光。2017年,Zeng課題組設(shè)計合成了一種基于羅丹明熒光團檢測ClO-的近紅外熒光探針2(圖1.3)[17]。探針2在ClO-存在下,酯基斷裂成羰基,并將P氧化成P=O,從而抑制了PET過程,釋放出紅色熒光。
第1章緒論4圖1.3基于PET識別機制檢測ClO-的熒光探針21.2.3熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)是指兩個不同熒光團,給體熒光團和受體熒光團通過非共軛的形式連接。給體熒光團的的發(fā)射光譜與受體熒光團的激發(fā)光譜有相互重疊,給體熒光團和受體熒光團之間的空間距離在10-100,并且給體熒光團和受體熒光團偶極矩具有一定的相對取向。當熒光探針分子受到激發(fā)時,給體熒光團吸收能量到達激發(fā)態(tài),然后將能量轉(zhuǎn)移給受體熒光團,導(dǎo)致受體熒光團釋放出熒光。2019年,Zhao課題組設(shè)計合成了一種基于羅丹明熒光團檢測HOCl的探針3(圖1.4)[18]。探針3將香豆素?zé)晒鈭F作為給體熒光團,吡啶熒光團作為受體熒光團。香豆素的發(fā)射光譜與吡啶的激發(fā)光譜有相互重疊,香豆素?zé)晒鈭F的發(fā)射光激發(fā)吡啶熒光團,從而將呈現(xiàn)吡啶熒光團的紅色熒光。當探針3與HOCl發(fā)生反應(yīng),將吡啶熒光團的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移破壞,抑制了FRET過程,從而釋放出香豆素的藍色熒光。圖1.4基于FRET識別機制檢測HOCl的熒光探針3
【參考文獻】:
博士論文
[1]基于喜樹堿的診斷治療型抗癌前藥的合成及其應(yīng)用研究[D]. 劉培煉.華南理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]半胱氨酸(Cys)和二氧化硫(SO2)有機小分子熒光探針的設(shè)計、合成與應(yīng)用[D]. 徐鏡.南京大學(xué) 2019
[2]基于苯并吡喃腈的熒光探針的構(gòu)建及識別性能研究[D]. 羅文峰.鄭州大學(xué) 2019
本文編號:3226375
【文章來源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針組成
第1章緒論31.2.1分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)是指熒光分子受到激發(fā)時,分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移,正負電荷分離,形成轉(zhuǎn)移態(tài)。ICT機理的熒光探針通常是由電子給體和電子受體通過推-拉電子作用形成的共軛體系(D-π-A),由電子給體或者電子受體本身充當識別基團。當識別基團與待測物響應(yīng)后,識別基團的給電子能力或吸電子能力發(fā)生改變,從而破壞了探針的共軛體系,導(dǎo)致紫外吸收和熒光發(fā)射光譜發(fā)生顯著的紅移或藍移。2019年,Huo課題組設(shè)計合成了一種基于二氰基異佛爾酮熒光團檢測H2S的近紅外熒光探針1(圖1.2)[16]。H2S將探針1的硝基還原成氨基,氨基的給電子能力更強,分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移作用明顯增強,從而導(dǎo)致熒光光譜具有明顯的紅移現(xiàn)象。圖1.2基于ICT識別機制檢測H2S的熒光探針11.2.2光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)是熒光分子受到激發(fā)時,激發(fā)態(tài)的電子給體與電子受體之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致熒光淬滅過程。在識別基團與待測物響應(yīng)之前,電子給體受到激發(fā),其最高能量能量占有軌道(HOMO)的電子激發(fā)到最低能量空軌道(LOMO)上,而電子受體的HOMO軌道在電子給體HOMO軌道和LOMO軌道之間。導(dǎo)致電子給體激發(fā)到LOMO軌道的電子轉(zhuǎn)移到電子受體HOMO軌道,不能回到原來基態(tài),電子給體的發(fā)射過程受阻,熒光淬滅。當識別基團與待測物響應(yīng)后,其電子受體的HOMO軌道降低,PET過程受阻,釋放出熒光。2017年,Zeng課題組設(shè)計合成了一種基于羅丹明熒光團檢測ClO-的近紅外熒光探針2(圖1.3)[17]。探針2在ClO-存在下,酯基斷裂成羰基,并將P氧化成P=O,從而抑制了PET過程,釋放出紅色熒光。
第1章緒論4圖1.3基于PET識別機制檢測ClO-的熒光探針21.2.3熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)是指兩個不同熒光團,給體熒光團和受體熒光團通過非共軛的形式連接。給體熒光團的的發(fā)射光譜與受體熒光團的激發(fā)光譜有相互重疊,給體熒光團和受體熒光團之間的空間距離在10-100,并且給體熒光團和受體熒光團偶極矩具有一定的相對取向。當熒光探針分子受到激發(fā)時,給體熒光團吸收能量到達激發(fā)態(tài),然后將能量轉(zhuǎn)移給受體熒光團,導(dǎo)致受體熒光團釋放出熒光。2019年,Zhao課題組設(shè)計合成了一種基于羅丹明熒光團檢測HOCl的探針3(圖1.4)[18]。探針3將香豆素?zé)晒鈭F作為給體熒光團,吡啶熒光團作為受體熒光團。香豆素的發(fā)射光譜與吡啶的激發(fā)光譜有相互重疊,香豆素?zé)晒鈭F的發(fā)射光激發(fā)吡啶熒光團,從而將呈現(xiàn)吡啶熒光團的紅色熒光。當探針3與HOCl發(fā)生反應(yīng),將吡啶熒光團的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移破壞,抑制了FRET過程,從而釋放出香豆素的藍色熒光。圖1.4基于FRET識別機制檢測HOCl的熒光探針3
【參考文獻】:
博士論文
[1]基于喜樹堿的診斷治療型抗癌前藥的合成及其應(yīng)用研究[D]. 劉培煉.華南理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]半胱氨酸(Cys)和二氧化硫(SO2)有機小分子熒光探針的設(shè)計、合成與應(yīng)用[D]. 徐鏡.南京大學(xué) 2019
[2]基于苯并吡喃腈的熒光探針的構(gòu)建及識別性能研究[D]. 羅文峰.鄭州大學(xué) 2019
本文編號:3226375
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