脂筏特异性AIE荧光探针的设计、合成及其应用

脂筏(lipid raft)是由饱和磷脂、鞘磷脂以及胆固醇组成的位于细胞膜的液态有序微区,与细胞的许多生理/病理过程密切相关。基于脂筏区与非脂筏区脂质组成与分布的差异,本研究设计并合成了一种具有聚集诱导发光(aggregationinduced emission,AIE)特性的脂筏探针胆固醇-三聚乙二醇-四苯乙烯(TCHS-TPE)用于细胞膜上脂筏区的便捷特异性成像。本研究首先成功合成了TCHS-TPE,同时测定了TCHS-TPE的光物理性质以评价其AIE特性,最后采用激光共聚焦显微镜研究了TCHS-TPE对B16F10黑色素瘤细胞膜上脂筏区的特异性成像。与现有脂筏探针霍乱毒素B(CTxB)相比,TCHS-TPE脂筏探针具有操作简单、特异性高等优势。该荧光探针的成功合成将为研究脂筏区相关生理、病理过程提供有利工具,并为其他脂筏区成像探针的设计奠定了理论基础。     

开发用于肿瘤微环境成像的pH敏感荧光探针

目的·合成水溶性pH响应性花菁类近红外荧光探针,评估其光学性能,并将其应用于模拟肿瘤微环境的在体成像。方法·应用两步经典的化学反应,合成水溶性pH响应性近红外荧光探针R2S,同步合成脂溶性探针R2Z作为对照。应用磁共振氢谱、质谱及高效液相色谱验证探针的化学结构及纯度。利用紫外-可见、光致发光光谱学测试评价探针的pH响应性、响应可逆性、光稳定性及结构稳定性。利用细胞荧光共定位成像评价探针的细胞膜通透性,使用HCT-116细胞、HeLa细胞进行细胞毒性实验,使用BALB/c健康雌性小鼠进行小动物在体成像实验,评估探针的安全性。通过在小鼠背部左侧和右侧分别皮下注射pH 6.50和pH 7.40的PBS溶液模拟肿瘤微酸性环境和正常的细胞环境,随后注射探针R2S进行在体成像实验,比较R2S在pH 6.50侧和pH 7.40侧的荧光强度。结果·成功合成了水溶性pH响应性近红外荧光探针R2S及其脂溶性类似物R2Z。随着溶液酸性逐渐增强（从pH 11.10到pH 3.47）,R2S的最大吸收波长由642 nm红移至774 nm,最大发射波长亦由794 nm红移至808 nm。探针R2S的酸解离常数（p...     

载紫杉醇pH敏感嵌段共聚物胶束的制备和体外药效

目的 制备载紫杉醇pH敏感嵌段共聚物胶束,评价抗肿瘤细胞药效.方法 用ATRP和click反应合成聚己内酯-聚甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PDC),制备聚合物胶束,测定不同pH条件下胶束粒径和zeta电位;包载紫杉醇,测定包封率和载药量;透析法考察胶束的体外释药行为;MTT法评价胶束对人乳腺癌细胞MCF-7的细胞毒性.结果 聚合物胶束的粒径和zeta电位随pH增大而减小.紫杉醇的包封率为92.0％,载药量为8.36％.中性环境中胶束粒径为100.3 nm,zeta电位接近零.在低pH值(pH 6.5)环境中胶束的释药速率比中性环境中快,累积释放率高,对肿瘤细胞生长抑制效果好.结论 pH敏感嵌段共聚物胶束有良好的pH敏感释药特点和抗肿瘤细胞药效,有望成为理想的抗肿瘤药物靶向载体.     

温度和pH敏感P(NIPA/AA)/黏土互穿网络水凝胶的辐射合成与表征

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和丙烯酸(AA)为聚合单体、有机黏土作为改性剂,采用60Co-γ射线为放射源,辐射合成了P(NIPA/AA)/黏土互穿网络(IPN)水凝胶,研究了IPN的表面形貌以及AA浓度、黏土对水凝胶溶胀性能和压缩性能的影响.SEM电镜观察表明:P(NIPA/AA)共聚水凝胶的表面致密,没有明显相分离,而IPN凝胶表面疏松多孔且非连续,有明显的相分离,形成了较好的IPN结构.P(NIPA/AA)IPN水凝胶在碱性和弱碱性溶液中的溶胀率高,且其溶胀速率由网络中高分子链的松弛运动控制;而在酸性介质中,水分子的扩散为水凝胶溶胀的决定过程.P(NIPA/AA)IPN水凝胶具有良好的力学性能,加入黏土后凝胶的压缩性能参数均有不同程度的提高,水凝胶受压时只发生塑性变形,没有被破坏.     

阿霉素化学键接聚合物纳米颗粒的合成及pH敏感释放

合成了前驱体三-(2-氨乙基)-N,N',N"-三硫辛酸氨,该前驱体经三丁基膦(TBUP)还原后得到末端带有6个巯基的小分子单体(C-6SH)并共价偶联腙键修饰的阿霉素-(6-马来酰亚胺基己酰)腙(MAL-DOX)。通过巯基与丙烯酸酯的点击化学反应,以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,连续投料制备了具有内核交联、表面聚乙二醇(PEG)化与pH敏感药物释放特性的聚合物纳米颗粒。采用动态光散射粒径分析(DLS)和透射电镜(TEM)对纳米颗粒的尺寸和形貌进行表征,结果表明该纳米颗粒呈球形,平均尺寸为42 nm。体外药物释放表明:通过腙键连接阿霉素(DOX)的聚合物纳米颗粒具有良好的pH响应性释放能力,即在酸性条件下(pH=5.5)的释放速率比生理pH环境下要明显加快。     

载三氧化二砷pH敏感型脂质体的制备及体内外评价

目的  将三氧化二砷制备为pH敏感型脂质体,并进行体外抗胶质瘤活性与体内安全性评价。方法  采用反相微乳法制备疏水性修饰的锰砷共沉淀,后采用乳化蒸发法进行负载制备脂质体(Liposome/MnAs)。测定Liposome/MnAs的粒径、PDI以及Zeta电位;透射电镜观察Liposome/MnAs的形态;ICP-MS测定包封率;透析袋法考察其体外不同pH条件下的释药特性;考察酸性条件下体外MRI成像能力。共聚焦显微镜观察鼠源性脑胶质瘤GL261细胞对Liposome/C6的摄取情况和胞内分布情况;MTT法考察游离三氧化二砷及Liposome/MnAs对GL261的毒性;流式细胞仪检测游离三氧化二砷及Liposome/MnAs对GL261细胞的凋亡作用。结果  制备的锰砷共沉淀具有疏水性,可较好地被氯仿溶解;Liposome/MnAs呈规整的类球型,粒径约为(286.43±6.41)nm,As包封率为(48.32±5.95)%;可在pH5.4条件下迅速响应释放As3+及Mn2+,具有良好的体外MRI成像能力。GL261细胞对C6标记的脂质体的摄取情况较好,且主要分布在细胞质。Liposome/MnAs抑制GL261细胞生长的作用(IC₅₀=2.99μmol/L)较游离三氧化二砷(IC₅₀=4.74μmol/L)有所上升;细胞凋亡实验也表明Liposome/MnAs较游离三氧化二砷有更好地促进GL261细胞凋亡的作用,促凋亡率由13.73%提高至21.42%。给药周期内,Liposome/MnAs对小鼠体内主要脏器无明显毒性。结论  以反相微乳法制备的锰砷共沉淀具有良好的疏水性,被脂质体包载制备为Liposome/MnAs,具有pH响应释药的特性,能有效增强GL261细胞对脂质体摄取。可增强三氧化二砷对胶质瘤细胞GL261的毒性,且具有一定的体内安全性。      

ROS/pH双重响应的β-咔啉类探针H8DP的构建及肿瘤荧光成像研究

目的:设计、合成活性氧(ROS)/pH双重响应的β-咔啉类小分子荧光探针H8DP,为肿瘤早期诊断提供新的思路.方法:初始原料L-色氨酸和3,4,5-三甲氧基苯甲醛经过环合、氧化、酰肼化、叠氮重排等多步反应得到H8N,再与对硝基苯基氯甲酸酯反应生成活性酯,最后与4-羟甲基苯硼酸频哪醇酯反应得到目标化合物H8DP.采用紫外...     

CMCT-FA修饰阿霉素纳米脂质体的制备与体外pH敏感释放

利用1乙基3(3二甲基丙基)碳二亚胺 (EDC)介导反应合成了叶酸偶联的羧甲基壳聚糖（CMCTFA）,以阿霉素为模型药物,采用薄膜分散pH梯度法制备CMCTFA修饰的阿霉素纳米脂质体。考察了CMCTFA修饰阿霉素纳米脂质体的包封率、粒径、ζ电位以及在不同pH释药介质中的释放特性。结果表明：CMCTFA修饰阿霉素纳米脂质体的ζ电位较未修饰脂质体明显减小,但较CMCT修饰阿霉素纳米脂质体无明显差别;与阿霉素纳米脂质体和CMCT修饰的阿霉素纳米脂质体相比,CMCTFA修饰的阿霉素纳米脂质体在酸性条件下的药物释放速率和药物释放量均有明显提高。     

pH敏感载白藜芦醇PLGA纳米粒的制备及其体外评价

<正>白藜芦醇(resveratrol,RES)是一种植物中的多酚类化合物,不仅具有降低血小板聚集、镇痛、预防和治疗动脉粥样硬化等作用^[1-3],还可以抑制多种恶性肿瘤的发生发展^[4-5]。尽管RES极具开发价值,但RES半衰期短、体内清除速率高、作用时间短、无特异性分布等缺陷限制了它在抗肿瘤方面的应用^[6-7]。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly lactic-co-glycolic acid,PLGA)是聚乳酸-聚丙交酯和聚(乙醇酸)/聚乙交酯合成的可生物降解的聚合物,对人体无毒副作用,是已被批准的可安全使用的药用高分子材料^[8]。     

pH敏感的GMA修饰葡聚糖水凝胶的制备与体外释药研究

目的:研究用于控释体系中的可生物降解的pH敏感水凝胶的制备方法及其智能释药特性. 方法:过硫酸铵(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)作引发体系,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的葡聚糖(GMA-dex)与丙烯酸(AAc)自由基共聚制备水凝胶. GMA-dex中GMA的取代度(DS)用核磁共振测定. 在无酶的人工胃液与人工肠液中测定凝胶的平衡溶涨率,并分别测定载有平阳霉素的水凝胶在两种释放介质中的释药曲线. 结果:GMA的取代度是10.5,凝胶在人工肠液中的溶涨率明显大于人工胃液,释放平阳霉素的速率也明显快于胃液. 24 h后,人工胃液与肠液中的累积药物释放率分别为22%和43%. 结论:聚(GMA-dex/AAc)水凝胶的溶涨与释药具有pH敏感性.     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60 min延长到100 min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

甲基丙烯酸丁酯过氧化物低聚物的制备及其引发作用

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）为单体、偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,在不同温度、不同氧气分压条件下分别制备了一系列相对分子质量不同的甲基丙烯酸丁酯过氧化物低聚物(PBMAP)。采用红外光谱、核磁波谱、元素分析等方法对PBMAP的结构进行表征,采用凝胶渗透色谱（GPC）测量其相对分子质量,通过DSC、TG对其热性能进行分析,并在不同温度下考察了PBMAP引发BMA自由基聚合的能力。结果表明,BMA与氧气反应形成了PBMAP,这类低聚物的分子结构为BMA单体单元与氧气的无规共聚,当温度大于其分解温度时可引发自由基聚合。     

聚乳酸荧光防伪纤维的制备及其性能

通过熔融纺丝法成功制备了聚乳酸荧光防伪纤维。分别采用DSC、XRD、纤维强度仪、荧光光谱仪、荧光显微镜等探讨了荧光粉含量对聚乳酸荧光防伪纤维的结晶结构、力学性能与荧光性能的影响,并利用激光共聚焦显微镜对防伪纤维进行了3D荧光分布模拟分析。研究结果表明：聚乳酸荧光防伪纤维在紫外光激发下,在530 nm处出现最强发射峰,纤维呈黄绿色荧光;随着荧光粉含量的增加,纤维的荧光强度增加,但荧光粉在基体中的团聚现象逐渐加剧,纤维的断裂强度逐渐降低;激光共聚焦显微镜可较好地模拟荧光防伪纤维中荧光粉的分布情况。     

甲基丙烯酸丁酯接枝纤维素的制备

为开发纤维素基吸油材料,以棉浆粕为基材、甲基丙烯酸丁酯（BMA）为单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用悬浮接枝聚合法合成了BMA接枝纤维素的聚合物。采用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、差热(DSC)等手段对所得吸油材料结构进行了表征。考察了引发剂的种类及用量、接枝单体及交联剂用量、反应温度、反应时间等因素对BMA接枝纤维素聚合物的接枝聚合反应性能及吸油性能的影响。结果表明：当m(棉浆粕)∶m(K2S2O8)∶m(BMA)∶m(乙二醇二甲基丙烯酸酯)=1∶0.025∶1.5∶0.005,75 ℃下恒温反应6 h,合成的BMA接枝纤维素的接枝率最高(36.2%),均聚物含量相对较低(5.8%),且吸油性能优良。     

P(MAA-co-AM)纳米水凝胶的制备与表征

利用单体对之间的氢键特殊相互作用,采用一步反应在水相中共聚甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酰胺（AM）和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）,制备了pH响应性共聚物P（MAA-co-AM）纳米水凝胶。采用纳米粒度与电位分析仪、傅里叶红外光谱仪、透射电子显微镜、场发射扫描电镜等对P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的尺寸、形貌、组成和结构进行了表征。系统研究了反应参数对P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的影响。结果表明：当两单体等物质的量投料时所制备的P（MAA-co-AM）纳米水凝胶粒径分布最窄（〈D_h〉=129 nm,PDI=0.095）,且其粒径随着两单体用量的增加而增大。随着单体加入时间的延长或EGDMA用量的增加,P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的粒径逐渐变小。P（MAA-co-AM）纳米水凝胶表现出极好的pH响应性：当介质的pH从4增加到8时,溶胀比高达7,体积扩张了343倍。     

界面聚合自组装合成三维多孔网络状聚邻甲基苯胺

采用界面聚合法在植酸的辅助作用下自组装合成具有连续三维多孔网络结构的聚邻甲基苯胺（POT）。采用扫描电镜（SEM）、氮气吸附和接触角测定的手段,研究了POT的微观结构、比表面积和亲水性。结果表明：当植酸浓度为0.3 mol/L,聚合温度为10℃时,POT呈现三维多孔网络状形貌,开孔尺寸为0.2~1 μm,且网络上附着粒径不足200 nm的聚合物颗粒。该POT具有相对较高的电导率（7.52×10^-3 S/cm）和比表面积（37.5 m²/g）以及较好的亲水性（接触角为34°）。在聚合过程中,多官能团的植酸既是掺杂剂又是交联剂,其与聚合物链的相互作用是该自组装行为的驱动力。     

聚酰亚胺/聚醚刚柔嵌段共聚物的制备及其性能

以端氨基聚醚(D2000)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、3,4,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐(OPDA)为原料,合成了一系列不同硬段含量的聚酰亚胺/聚醚刚柔嵌段共聚物.通过红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(<'1H-NMR)和热失重(TGA)证实了这些共聚物的化学组成.结果显示:随着嵌段共聚物中硬段含量增加,嵌段共聚物的起始分解温度增加.原子力显微镜(AFM)扫描图像显示:该嵌段共聚物在云母片表面发生相分离,在不同浓度下组装成不同的线团状、坑状和颗粒状图形.     

甲壳素-g-聚l-亮氨酸共聚物的制备及表征

在水／乙酸乙酯体系中，利用水溶性甲壳素分子上的自由氨基引发N-羧基-l-亮氨酸-环内酸酐(NCA)的开环聚合，将聚l-亮氨酸引入到甲壳素的侧链，制备了多糖／多肽杂化材料。由于反应中使用了水溶性甲壳素，反应可以在温和的条件下进行，且反应的转化率和接枝效率均较高。接枝共聚物的多肽链段长度可以通过NCA的投料量进行控制，得到各种肽链长度的接枝共聚物。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射、差热分析和溶解实验等表征了接枝共聚物，结果表明：接枝共聚物的性能受多肽链段的长度影响较大，随着肽段长度的增加出现了a-螺旋结构。     

NMP与ROP相结合制备PCL-b-PSt共聚物及其性能研究

以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（HTEMPO）为引发剂,通过ε-己内酯（ε-CL）的开环聚合,合成末端基为氮氧自由基的聚己内酯 （PCL-T）。在其调控下,进行过氧化苯甲酰（BPO）引发苯乙烯（St）的自由基聚合,合成结构规整的聚己内酯-b-聚苯乙烯（PCL-b-PSt）共聚物。用氢核磁共振（1H-NMR）、电子自旋共振（ESR）、红外光谱（FT-IR）、凝胶渗透色谱（GPC） 和热重分析（TGA）等手段对聚合物的结构和性能进行了研究。结果表明：氮氧自由基的存在不影响ε-CL的开环聚合,异辛酸亚锡（Sn(Oct)2） 对ε-CL开环聚合的催化作用也对氮氧自由基无破坏性;在PCL-T的调控下,通过St的聚合可合成结构规整的PCL-b-PSt共聚物,且聚合过程具有“活性”聚合的特征;PCL-b-PSt共聚物的热稳定性高于PCL均聚物的热稳定性。     

甲氧基聚乙二醇-b-聚L-半胱氨酸两亲性嵌段共聚物的合成与表征

首先以聚乙二醇单甲醚(mPEG-OH)为单体,采用经典的盖布瑞尔伯胺合成法合成了端氨基聚乙二醇单甲醚(mPEG-NH₂); 然后以mPEG-NH₂为引发剂,S-苄基L-半胱氨酸N-羧酸内酸酐(BCys-NCA)为原料,通过N-羧酸内酸酐(NCA)开环聚合反应和液氨/钠处理脱除侧链上的保护基团,合成了两亲性嵌段共聚物甲氧基聚乙二醇-b-聚L-半胱氨酸(mPEG-b-PCys)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对聚合物的结构和组成进行了表征。结果表明:成功制备了侧链具有还原性巯基的两亲性嵌段共聚物mPEG-b-PCys,并且其聚合度可控性良好。