準(zhǔn)確檢測生物微環(huán)境參數(shù)有利于對相關(guān)生理、病理活動過程進行監(jiān)測。同時,腫瘤部位獨特的微環(huán)境是影響高效光敏劑構(gòu)建的關(guān)鍵因素。因此生物微環(huán)境響應(yīng)型熒光探針和特異性響應(yīng)腫瘤微環(huán)境的光敏劑引起了研究人員的廣泛關(guān)注。本論文主要研究內(nèi)容為生物微環(huán)境響應(yīng)型熒光探針和光敏劑的構(gòu)建及其在檢測、診斷及治療方面的應(yīng)用研究。生物微環(huán)境中存在的質(zhì)子對光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（PET）熒光探針檢測產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。論文設(shè)計、合成熒光團最高占據(jù)分子軌道能量（EHOMO）不同的2n2+檢測PET探針N4、N5、NMO和化合物NDM,分析Zn2+濃度和pH對其熒光強度的影響發(fā)現(xiàn),NDM不能識別Zn2+或質(zhì)子,NMO對Zn2+和質(zhì)子都產(chǎn)生響應(yīng),而N4和N5通過PET機理檢測鋅離子的過程不受質(zhì)子影響。通過Gaussian 2009對上述實驗結(jié)果進行計算得出,通過調(diào)節(jié)熒光團EHOMO使其低于游離識別受體和質(zhì)子化識別受體的EHOMO,高于配位受體的EHOMO能夠克服微環(huán)境pH<pKa范圍內(nèi)質(zhì)子對PET檢測的干擾。溶酶體極性大小與溶酶體生理功能密切相關(guān)。然而,能夠準(zhǔn)確檢測溶酶體極性大小的極性響應(yīng)型比例熒光探針的設(shè)計是十分困難的,溶酶體具體... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
1 緒論
    1.1 熒光診療劑概述
        1.1.1 熒光信號和光敏化能力的產(chǎn)生
        1.1.2 熒光信號傳導(dǎo)機理
        1.1.3 提高熒光化合物光敏化能力的方法
        1.1.4 光敏劑的優(yōu)化及應(yīng)用
    1.2 細(xì)胞微環(huán)境參數(shù)檢測及微環(huán)境響應(yīng)型疾病治療
        1.2.1 細(xì)胞內(nèi)金屬離子檢測
        1.2.2 細(xì)胞器極性檢測
        1.2.3 癌細(xì)胞、腫瘤微環(huán)境響應(yīng)型光動力治療
    1.3 論文選題依據(jù)及設(shè)計思想
2 抗質(zhì)子干擾PET熒光探針的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 分子設(shè)計和合成路線
        2.2.1 分子設(shè)計
        2.2.2 合成路線
    2.3 實驗部分
        2.3.1 實驗儀器與實驗試劑
        2.3.2 探針分子及其中間體的合成方法
        2.3.3 熒光探針分子的光譜測試方法
        2.3.4 絕對熒光量子產(chǎn)率的測定方法
        2.3.5 細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞活性測定方法
        2.3.6 熒光探針細(xì)胞共聚焦激光掃描成像方法
        2.3.7 分子構(gòu)型及軌道能級計算方法
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 探針N4、N5、NMO和NDM鋅離子響應(yīng)能力的測定
        2.4.2 探針N4、N5和NMO鋅離子識別過程基本參數(shù)的測定
        2.4.3 PET探針N4、N5和NMO的pH響應(yīng)特性
        2.4.4 PET探針N4、N5和NMO的細(xì)胞毒性檢測
        2.4.5 細(xì)胞內(nèi)pH變化對探針N4、N5和NMO識別鋅離子前后熒光的影響
        2.4.6 探針N4、N5、NMO和NDM前線軌道能量的計算
    2.5 本章小結(jié)
3 溶酶體極性響應(yīng)型比例熒光探針
    3.1 引言
    3.2 分子設(shè)計和合成路線
        3.2.1 分子設(shè)計
        3.2.2 合成路線
    3.3 實驗部分
        3.3.1 實驗儀器與實驗試劑
        3.3.2 探針分子及其中間體的合成方法
        3.3.3 探針光物理特性的測定
        3.3.4 混合溶劑極性△f的計算方法
        3.3.5 細(xì)胞培養(yǎng)方法和探針細(xì)胞器定位實驗
        3.3.6 細(xì)胞平均熒光強度的分析測定
        3.3.7 活細(xì)胞熒光比例成像和計算
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 探針NOH在不同溶劑中溶解度、吸收和發(fā)射波長、熒光量子產(chǎn)率及壽命的測定
        3.4.2 水、二氧六環(huán)混合溶劑中探針NOH吸收、熒光光譜的極性響應(yīng)
        3.4.3 探針NOH的溶劑化效應(yīng)分析和熒光壽命的極性響應(yīng)能力
        3.4.4 探針NOH的細(xì)胞毒性實驗
        3.4.5 探針NOH的細(xì)胞器定位實驗
        3.4.6 探針NOH的pH響應(yīng)能力
        3.4.7 細(xì)胞內(nèi)探針NOH的熒光光譜
        3.4.8 探針NOH溶酶體貯積熒光成像實驗
        3.4.9 探針NOH溶酶體貯積比例熒光成像實驗
        3.4.10 探針NOH細(xì)胞死亡比例熒光成像實驗
    3.5 本章小結(jié)
4 負(fù)電荷微環(huán)境響應(yīng)型智能轉(zhuǎn)換菁染料J-聚集體光動力治療體系
    4.1 引言
    4.2 分子設(shè)計和合成路線
        4.2.1 分子設(shè)計
        4.2.2 合成路線
    4.3 實驗部分
        4.3.1 實驗儀器與實驗試劑
        4.3.2 光敏劑分子及其中間體的合成方法
        4.3.3 IDMQ聚集體納米顆粒的制備
        4.3.4 細(xì)胞培養(yǎng)和動物模型的建立
        4.3.5 ROS產(chǎn)生和細(xì)胞凋亡的檢測
        4.3.6 細(xì)胞活性測定方法
        4.3.7 光敏劑IDMQ細(xì)胞器共定位實驗
        4.3.8 光敏劑IDMQ活體成像和抗腫瘤效應(yīng)研究
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 IDMQ基本物理參數(shù)的測定
        4.4.2 IDMQ J-聚集體納米顆粒形態(tài)和粒徑檢測
        4.4.3 對自由態(tài)IDMQ產(chǎn)生單線態(tài)氧和誘導(dǎo)凋亡的評估
        4.4.4 對IDMQ J-聚集體產(chǎn)生單線態(tài)氧的評估
        4.4.5 細(xì)胞內(nèi)IDMQ J-聚集體促進最優(yōu)光動力激發(fā)波長的紅移
        4.4.6 IDMQ細(xì)胞共定位和細(xì)胞攝取實驗
        4.4.7 IDMQ活體腫瘤靶向?qū)嶒?br>        4.4.8 IDMQ活體腫瘤治療實驗
    本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
附錄A 部分化合物的高分辨質(zhì)譜和核磁譜圖
附錄B 部分結(jié)構(gòu)優(yōu)化構(gòu)型坐標(biāo)
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介



本文編號：3636053