聚集誘導(dǎo)發(fā)光共軛聚合物在生物成像與疾病診療中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 14:11
共軛聚合物由于其光熱穩(wěn)定性好、光吸收能力強(qiáng)、可修飾性強(qiáng)、活性氧產(chǎn)生率高、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),在化學(xué)傳感、生物成像、光動(dòng)力治療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是共軛聚合物在高濃度尤其是聚集狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)熒光強(qiáng)度降低的現(xiàn)象,限制了其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)材料因其在固態(tài)下高的發(fā)光效率,逐漸成為發(fā)光材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因此,通過構(gòu)建新型AIE共軛聚合物,不僅使體系具有AIE材料特有的光學(xué)性質(zhì),有效克服聚集導(dǎo)致猝滅產(chǎn)生的靈敏度降低等問題,還保留了共軛聚合物的優(yōu)點(diǎn),使其在生物傳感與成像、疾病診斷治療等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。本論文以四苯基乙烯衍生物為AIE基元,制備了一系列具有AIE性質(zhì)的共軛聚合物,并研究了其在光動(dòng)力抗菌、細(xì)胞成像、疾病診斷與治療方面的應(yīng)用。在第二章中,通過構(gòu)建給受/體型的共軛骨架結(jié)構(gòu),并在側(cè)鏈引入季銨鹽,制備了新型陽離子AIE共軛聚合物。相對(duì)于小分子熒光材料,該AIE共軛聚合物的供/受體共軛骨架賦予其更強(qiáng)的光吸收能力及更好的活性氧產(chǎn)生的能力;在相同的條件下,能選擇性地與微生物細(xì)胞壁結(jié)合,而不與哺乳動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合,具有良好的生物相容性和選擇性;基于其超強(qiáng)的活性...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光分子從溶液態(tài)到聚集態(tài)時(shí)ACQ現(xiàn)象與AIE現(xiàn)象
[6]。1.1.2 聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理隨著越來越多 AIE 分子的發(fā)現(xiàn)[7],為了更好的解釋這一現(xiàn)象,唐本忠教授課題組同時(shí)提出了 AIE 現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理。熒光分子所吸收的能量可以由多種形式耗散掉,如發(fā)光發(fā)熱或以分子物理運(yùn)動(dòng)的方式:像四苯基乙烯這類分子(圖 1-2 A),在溶液態(tài)時(shí)四個(gè)苯環(huán)可以自由旋轉(zhuǎn),分子吸收的能量可以由物理運(yùn)動(dòng)所耗散掉,不產(chǎn)生熒光發(fā)射而在分子發(fā)生聚集時(shí),苯環(huán)的旋轉(zhuǎn)空間受到限制,不能夠自由旋轉(zhuǎn),同時(shí)其分子高度扭曲的構(gòu)型阻礙了分子間 π-π 相互作用,因此其熒光發(fā)射增強(qiáng),稱為分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限(Restriction of intramolecular rotation, RIR);另一類分子(圖 1-2 B),分子內(nèi)結(jié)構(gòu)不能夠旋轉(zhuǎn),但是可以以某一部分為軸而振動(dòng),將能量消耗掉,稱之為分子內(nèi)振動(dòng)受限(Restriction of intramolecular vibration, RIV)。分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限和分子內(nèi)振動(dòng)受限統(tǒng)稱為分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(Restriction of intramolecular motion, RIM)[8]。
圖 1-6 不同結(jié)構(gòu)樹枝狀 AIE 聚合物的結(jié)構(gòu)圖.4 超支化 AIE 聚合物超支化聚合物與樹枝狀聚合物有著相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),由于不需要具有核心合成方法更為簡單。點(diǎn)擊聚合具有反應(yīng)條件溫和、效率高、立構(gòu)規(guī)整性好以容忍性好等優(yōu)點(diǎn),適用于樹枝狀 AIE 聚合物的合成。例如,秦安軍等人通炔和疊氮的點(diǎn)擊聚合,以四炔基 TPE與 TPE 雙疊氮合成了超支化聚合物[29]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Recent Advances and Progress for the Fabrication and Surface Modification of AIE-active Organic-inorganic Luminescent Composites[J]. Liu-Cheng Mao,Xiao-Yong Zhang,Yen Wei. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[2]AIEgens-lightened Functional Polymers: Synthesis, Properties and Applications[J]. Shi-Yuan Zhou,Hai-Bo Wan,Feng Zhou,Pei-Yang Gu,Qing-Feng Xu,Jian-Mei Lu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[3]Recent Progress in Fluorescent Vesicles with Aggregation-induced Emission[J]. Hui Chen,Min-Hui Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[4]Recent advances of folded tetraphenylethene derivatives featuring through-space conjugation[J]. Ping-Chuan Shen,Ze-Yan Zhuang,Zu-Jin Zhao,Ben Zhong Tang. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
本文編號(hào):3381260
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光分子從溶液態(tài)到聚集態(tài)時(shí)ACQ現(xiàn)象與AIE現(xiàn)象
[6]。1.1.2 聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理隨著越來越多 AIE 分子的發(fā)現(xiàn)[7],為了更好的解釋這一現(xiàn)象,唐本忠教授課題組同時(shí)提出了 AIE 現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理。熒光分子所吸收的能量可以由多種形式耗散掉,如發(fā)光發(fā)熱或以分子物理運(yùn)動(dòng)的方式:像四苯基乙烯這類分子(圖 1-2 A),在溶液態(tài)時(shí)四個(gè)苯環(huán)可以自由旋轉(zhuǎn),分子吸收的能量可以由物理運(yùn)動(dòng)所耗散掉,不產(chǎn)生熒光發(fā)射而在分子發(fā)生聚集時(shí),苯環(huán)的旋轉(zhuǎn)空間受到限制,不能夠自由旋轉(zhuǎn),同時(shí)其分子高度扭曲的構(gòu)型阻礙了分子間 π-π 相互作用,因此其熒光發(fā)射增強(qiáng),稱為分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限(Restriction of intramolecular rotation, RIR);另一類分子(圖 1-2 B),分子內(nèi)結(jié)構(gòu)不能夠旋轉(zhuǎn),但是可以以某一部分為軸而振動(dòng),將能量消耗掉,稱之為分子內(nèi)振動(dòng)受限(Restriction of intramolecular vibration, RIV)。分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限和分子內(nèi)振動(dòng)受限統(tǒng)稱為分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(Restriction of intramolecular motion, RIM)[8]。
圖 1-6 不同結(jié)構(gòu)樹枝狀 AIE 聚合物的結(jié)構(gòu)圖.4 超支化 AIE 聚合物超支化聚合物與樹枝狀聚合物有著相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),由于不需要具有核心合成方法更為簡單。點(diǎn)擊聚合具有反應(yīng)條件溫和、效率高、立構(gòu)規(guī)整性好以容忍性好等優(yōu)點(diǎn),適用于樹枝狀 AIE 聚合物的合成。例如,秦安軍等人通炔和疊氮的點(diǎn)擊聚合,以四炔基 TPE與 TPE 雙疊氮合成了超支化聚合物[29]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Recent Advances and Progress for the Fabrication and Surface Modification of AIE-active Organic-inorganic Luminescent Composites[J]. Liu-Cheng Mao,Xiao-Yong Zhang,Yen Wei. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[2]AIEgens-lightened Functional Polymers: Synthesis, Properties and Applications[J]. Shi-Yuan Zhou,Hai-Bo Wan,Feng Zhou,Pei-Yang Gu,Qing-Feng Xu,Jian-Mei Lu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[3]Recent Progress in Fluorescent Vesicles with Aggregation-induced Emission[J]. Hui Chen,Min-Hui Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[4]Recent advances of folded tetraphenylethene derivatives featuring through-space conjugation[J]. Ping-Chuan Shen,Ze-Yan Zhuang,Zu-Jin Zhao,Ben Zhong Tang. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
本文編號(hào):3381260
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