基于水溶性共軛熒光材料的生物傳感、腫瘤靶向細(xì)胞成像及載藥研究.pdf

1、水溶性共軛材料由于其優(yōu)異的吸光能力、分子導(dǎo)線效應(yīng)、超分子自組裝性能和良好的生物相容性等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在熒光傳感、生物成像和診療等方面引起了廣泛的研究興趣。目前，雖然有機(jī)染料、熒光量子點(diǎn)和納米金等材料已經(jīng)被廣泛用于熒光成像研究，但熒光染料標(biāo)記由于光漂白不適于長期觀察，量子點(diǎn)又具有較高的細(xì)胞毒性。水溶性共軛材料既具有良好熒光效率和光穩(wěn)定性，又具有較低細(xì)胞毒性，可通過超分子自組裝形成納米材料，因此可望在生物成像和納米載藥中具有廣泛的應(yīng)用前景

2、。研究表明，水溶性共軛材料目前在生物傳感應(yīng)用中需要加強(qiáng)特異性識別，在生物成像和納米載藥應(yīng)用中則需要獲得紅光/近紅外波段激發(fā)和發(fā)射的材料，并提高靶向性。因此，本論文在傳感和成像體系中引入生物體內(nèi)的天然物質(zhì)透明質(zhì)酸，通過透明質(zhì)酸與特異性受體CD44蛋白的相互作用，模擬生物體系的多點(diǎn)識別模式進(jìn)行傳感檢測；并且基于腫瘤細(xì)胞病變局部CD44表達(dá)明顯升高的現(xiàn)象，進(jìn)行腫瘤靶向細(xì)胞成像和診療的應(yīng)用探索。本論文主要以水溶性共軛聚合物、水溶性共軛寡聚物、透

3、明質(zhì)酸及抗癌藥物阿霉素等為原料，設(shè)計并制備了可用于生物傳感，靶向載藥及生物成像的復(fù)合納米粒子。本論文的主要工作如下：
　?。?）建立了一種基于陽離子型水溶性共軛聚合物/透明質(zhì)酸復(fù)合探針定量檢測透明質(zhì)酸酶的新方法。在帶有負(fù)電荷的透明質(zhì)酸上連接抗癌藥物阿霉素，與帶相反電荷的共軛聚合物通過靜電和疏水作用等自組裝，形成粒徑分布在30-50 nm左右的納米粒子。在該納米粒子中，由于電子轉(zhuǎn)移，共軛聚合物的熒光被阿霉素猝滅；當(dāng)加入透明質(zhì)酸酶時，

4、它可以將透明質(zhì)酸水解成片段，使透明質(zhì)酸與共軛聚合物之間的靜電作用力減弱，使兩者之間的距離增大，阿霉素被釋放，共軛聚合物的熒光恢復(fù)。該方法操作簡便、快速且具有較好的靈敏度和特異性，透明質(zhì)酸酶的檢測限可達(dá)0.075 U/mL，而且我們用該方法檢測人尿液中透明質(zhì)酸酶的含量。并且，通過透射電鏡等對該納米粒子尺寸和形貌進(jìn)行了表征，并將該納米粒子通過CD44受體介導(dǎo)靶向進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，成功應(yīng)用于對人宮頸癌細(xì)胞Hela的腫瘤靶向載藥及細(xì)胞成像中。

5、>　　（2）以2,1,3-苯并噻二唑作為電子受體，兩端以支鏈含親水性羧基的芴作為電子給體，以苯乙烯作為共軛橋骨架，設(shè)計并制備了D-π-A-π-D結(jié)構(gòu)的水溶性共軛寡聚物，其最大熒光發(fā)射峰在580 nm。然后，將該共軛寡聚分子通過胱胺連接到透明質(zhì)酸上，通過具有疏水性共軛結(jié)構(gòu)的寡聚分子、阿霉素和親水性的透明質(zhì)酸之間的自組裝作用制備得到水溶性共軛寡聚物-透明質(zhì)酸/阿霉素（M1-HA/Dox）納米粒子。腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá)的透明質(zhì)酸酶及谷胱甘肽將能