聚集诱导发射光笼分子的设计合成及原位光激活成像研究

通过将1,2,4,5-四氮嗪基团引入到聚集诱导发射(AIE)荧光团上,制备了两个光激活的荧光小分子化合物TPA-Tz1和TPA-Tz2.光激活后, TPA-Tz1和TPA-Tz2的荧光强度分别增强了167倍和100倍.光激活的原理是光照导致四氮嗪基团转化为氰基,从而恢复荧光发射.通过密度泛函理论(DFT)计算,TPA-Tz1的猝灭机理为能量转移至暗态(ETDS). TPA-Tz1的激活产物TPA-CN1具有独特的AIE特点,其聚集态分子间发生的电荷转移是导致聚集态荧光蓝移的主要原因.通过溶剂挥发法获得的TPA-Tz1晶体结构揭示了其内部复杂的堆叠结构,氢键和C—H…π作用代替π-π相互作用是同时维持晶格稳定和AIE特性的重要原因.TPA-Tz1具有良好的生物相容性,其最高的细胞抑制率仅有25.3%.因此, TPA-Tz1在细胞水平和多细胞生物秀丽隐杆线虫体内实现了原位的光激活成像.