聚乙烯亞胺修飾的量子點(diǎn)作為熒光探針以及納米藥物載體的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 07:17
一直以來,作為癌癥主要治療手段的化學(xué)藥物治療,普遍存在靶向性差、毒性大、副作用明顯等缺點(diǎn)。納米藥物載體作為一種新型給藥系統(tǒng),由于其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)與高通透性和滯留效應(yīng)(EPR效應(yīng))在癌癥治療中表現(xiàn)出巨大的潛力和優(yōu)勢。因此開發(fā)納米材料作為抗癌藥物的載體從而提高抗癌藥物的靶向性,減輕毒副作用,是一種新型治療癌癥的手段。量子點(diǎn)(QDs)是一種粒徑小,性質(zhì)穩(wěn)定的新型半導(dǎo)體納米顆粒。由于QDs具有熒光壽命長、抗漂白能力強(qiáng)等獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)以及良好的生物相容性,因此在材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著重要作用。聚乙烯亞胺(PEI)是一種常見的大分子聚合物,富含氨基,水溶性良好。因其結(jié)構(gòu)中帶有大量的氨基,因此帶有豐富的正電荷,和金屬離子具有很強(qiáng)的鰲合作用。并且PEI價(jià)格低廉,效果好,因此在作為載體方面有著廣泛的應(yīng)用。本文利用PEI對QDs進(jìn)行親水性修飾,得到了功能化的水溶性QDs。主要進(jìn)行了以下研究:1、我們制備了三正辛基氧化膦(TOPO)包覆了的Cd Se和Cd Se/Zn S量子點(diǎn),然后利用PEI(1.8 k Da)對QDs進(jìn)行親水修飾,得到了水溶性良好、分散均勻、性質(zhì)穩(wěn)定的QDs。由于PEI表面具有豐富的...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
量子點(diǎn)獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)([19]AdvancedMaterials,2018,30(10):1701460.)
聚乙烯亞胺修飾的量子點(diǎn)作為熒光探針以及納米藥物載體的研究41.3量子點(diǎn)的表面修飾有機(jī)合成法制備得到的量子點(diǎn)表面大多包覆了TOP/TOPO層,這種結(jié)構(gòu)可以很好地保護(hù)內(nèi)核,有效減少了量子點(diǎn)的熒光淬滅。但是TOP/TOPO的存在也使得量子點(diǎn)只能溶于正己烷或者氯仿等有機(jī)溶劑,對其進(jìn)行親水性處理是將其應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵一步。量子點(diǎn)的表面修飾方法主要包括:①鏈交換法②聚合物包覆法③表面硅烷化法。1.3.1鏈交換法用親水性分子置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO可以得到水溶性較好的量子點(diǎn),這也是最簡單有效的方法[20](如圖1-2)。一般這類親水性分子帶有金屬作用力較強(qiáng)的巰基或者親水性基團(tuán)如羧基、胺基或者羥基,由于巰基與量子點(diǎn)表面具有很強(qiáng)的金屬原子作用力,因此作為量子點(diǎn)的表面修飾劑受到眾多科研工作者的青睞。Chan等用巰基丙酸作為配體修飾量子點(diǎn),得到了水溶性良好的量子點(diǎn)[30]。但由于巰基極易被氧化,與量子點(diǎn)的結(jié)合并不是很穩(wěn)定,長時(shí)間的放置很容易導(dǎo)致量子點(diǎn)與配體分離而聚沉。為了提高其穩(wěn)定性,二巰基的配體如二巰基硫辛酸(DHLA)等被應(yīng)用于量子點(diǎn)的修飾中,Liu等就用二氫硫辛酸修飾得到性質(zhì)穩(wěn)定的量子點(diǎn)[31]。除此之外,Algar等利用L-半胱氨酸作為配體修飾量子點(diǎn),得到水溶性良好且穩(wěn)定的量子點(diǎn)[32],半胱氨酸對細(xì)胞有良好的生物相容性,且含有豐富的胺基和羧基,能夠利用這些官能團(tuán)負(fù)載很多小分子藥物。圖1-2水溶性量子點(diǎn)的修飾途徑([20]Naturematerials,2005,4(6):435-446.)1.3.2聚合物包覆法鏈交換法能快速簡單的得到水溶性量子點(diǎn),但是它會置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO,這種方法雖然可以快捷制得水溶性量子點(diǎn),但是破壞了量子點(diǎn)的表面結(jié)構(gòu),從而影響了量子點(diǎn)的穩(wěn)定性和熒光強(qiáng)度。兩親性的聚合物如聚乙烯亞胺[33-34]、多肽[35-36]、
1引言5子點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[38],而且提高了其水溶性,穩(wěn)定性也很好,熒光強(qiáng)度下降的程度也較鏈交換法小,保留了量子點(diǎn)穩(wěn)定且獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)。1.3.3表面硅烷化法在量子點(diǎn)的表面修飾聚合硅烷殼也是一種提高量子點(diǎn)水溶性的方法。通過3-(巰基丙基)三甲氧基硅烷(MPS)置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO分子,利用硅烷分子通過水解作用在量子點(diǎn)表面形成水溶性的SiO2分子層,得到的量子點(diǎn)水溶性、穩(wěn)定性良好,引入的水溶性基團(tuán)也可以作為活性基團(tuán)負(fù)載其他小分子[39-40]。但是這種方法增大了量子點(diǎn)的尺寸,其量子產(chǎn)率和熒光強(qiáng)度都出現(xiàn)了不同程度的下降。1.4量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用量子點(diǎn)因其良好的光學(xué)性質(zhì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞成像等方面,又因?yàn)榱孔狱c(diǎn)具有較大的比表面積,生物相容性好,易于修飾,被廣泛應(yīng)用于生物診斷和藥物遞送方面?偟膩碚f,量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)的主要應(yīng)用包括:生物傳感、生物成像、生物治療、基因和藥物遞送[41-44](圖1-3)。圖1-3量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用([42]ChemicalSocietyReviews,2014,43(3):744-764.)
本文編號:3307489
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
量子點(diǎn)獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)([19]AdvancedMaterials,2018,30(10):1701460.)
聚乙烯亞胺修飾的量子點(diǎn)作為熒光探針以及納米藥物載體的研究41.3量子點(diǎn)的表面修飾有機(jī)合成法制備得到的量子點(diǎn)表面大多包覆了TOP/TOPO層,這種結(jié)構(gòu)可以很好地保護(hù)內(nèi)核,有效減少了量子點(diǎn)的熒光淬滅。但是TOP/TOPO的存在也使得量子點(diǎn)只能溶于正己烷或者氯仿等有機(jī)溶劑,對其進(jìn)行親水性處理是將其應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵一步。量子點(diǎn)的表面修飾方法主要包括:①鏈交換法②聚合物包覆法③表面硅烷化法。1.3.1鏈交換法用親水性分子置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO可以得到水溶性較好的量子點(diǎn),這也是最簡單有效的方法[20](如圖1-2)。一般這類親水性分子帶有金屬作用力較強(qiáng)的巰基或者親水性基團(tuán)如羧基、胺基或者羥基,由于巰基與量子點(diǎn)表面具有很強(qiáng)的金屬原子作用力,因此作為量子點(diǎn)的表面修飾劑受到眾多科研工作者的青睞。Chan等用巰基丙酸作為配體修飾量子點(diǎn),得到了水溶性良好的量子點(diǎn)[30]。但由于巰基極易被氧化,與量子點(diǎn)的結(jié)合并不是很穩(wěn)定,長時(shí)間的放置很容易導(dǎo)致量子點(diǎn)與配體分離而聚沉。為了提高其穩(wěn)定性,二巰基的配體如二巰基硫辛酸(DHLA)等被應(yīng)用于量子點(diǎn)的修飾中,Liu等就用二氫硫辛酸修飾得到性質(zhì)穩(wěn)定的量子點(diǎn)[31]。除此之外,Algar等利用L-半胱氨酸作為配體修飾量子點(diǎn),得到水溶性良好且穩(wěn)定的量子點(diǎn)[32],半胱氨酸對細(xì)胞有良好的生物相容性,且含有豐富的胺基和羧基,能夠利用這些官能團(tuán)負(fù)載很多小分子藥物。圖1-2水溶性量子點(diǎn)的修飾途徑([20]Naturematerials,2005,4(6):435-446.)1.3.2聚合物包覆法鏈交換法能快速簡單的得到水溶性量子點(diǎn),但是它會置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO,這種方法雖然可以快捷制得水溶性量子點(diǎn),但是破壞了量子點(diǎn)的表面結(jié)構(gòu),從而影響了量子點(diǎn)的穩(wěn)定性和熒光強(qiáng)度。兩親性的聚合物如聚乙烯亞胺[33-34]、多肽[35-36]、
1引言5子點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[38],而且提高了其水溶性,穩(wěn)定性也很好,熒光強(qiáng)度下降的程度也較鏈交換法小,保留了量子點(diǎn)穩(wěn)定且獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)。1.3.3表面硅烷化法在量子點(diǎn)的表面修飾聚合硅烷殼也是一種提高量子點(diǎn)水溶性的方法。通過3-(巰基丙基)三甲氧基硅烷(MPS)置換掉量子點(diǎn)表面的TOP/TOPO分子,利用硅烷分子通過水解作用在量子點(diǎn)表面形成水溶性的SiO2分子層,得到的量子點(diǎn)水溶性、穩(wěn)定性良好,引入的水溶性基團(tuán)也可以作為活性基團(tuán)負(fù)載其他小分子[39-40]。但是這種方法增大了量子點(diǎn)的尺寸,其量子產(chǎn)率和熒光強(qiáng)度都出現(xiàn)了不同程度的下降。1.4量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用量子點(diǎn)因其良好的光學(xué)性質(zhì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞成像等方面,又因?yàn)榱孔狱c(diǎn)具有較大的比表面積,生物相容性好,易于修飾,被廣泛應(yīng)用于生物診斷和藥物遞送方面?偟膩碚f,量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)的主要應(yīng)用包括:生物傳感、生物成像、生物治療、基因和藥物遞送[41-44](圖1-3)。圖1-3量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用([42]ChemicalSocietyReviews,2014,43(3):744-764.)
本文編號:3307489
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