基于聚噻吩荧光化学敏感材料的设计及其应用

水溶性共轭聚合物，由于其存在大量的重复性吸收单元，具有极强的光捕获能力，它与带电荷的生物分子之间强烈的静电相互作用和荧光信号自身的灵敏性，赋予了水溶性共轭聚合物在免标记生物成像及检测方面非常显著的优势．同时由于共轭链的“分子导线效应”使得其作为荧光探针分子的灵敏度相对于小分子大大提高．通过在共轭链骨架上修饰对客体分子特异性识别的配体，可以实现对客体分子的高灵敏特异性识别．

近红外荧光探针用于生物硫醇的高灵敏检测

生物硫醇,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH)等在细胞内调节氧化还原反应和维持细胞正常功能中发挥着重要作用,高灵敏和高选择性地检测细胞内的生物硫醇具有重要意义。本文合成了一种可检测生物硫醇的荧光探针TTCNPy纳米颗粒,该探针具有近红外荧光发射(λ_(em)=727 nm)及较大的斯托克斯位移(260 nm)。基于生物硫醇中巯基的强亲核进攻能力,能够破坏荧光探针中的共轭π键,导致探针荧光猝灭。该探针能够在缓冲溶液中灵敏地检测生物硫醇,对Hcy、Cys、GSH的检测限分别为0.479,0.429,0.480μmol,具有较高的选择性和抗干扰能力。此外,该探针还具有合成简便、灵敏度高、选择性高、细胞毒性低的优点,可以用于检测溶液和细胞中的生物硫醇。

自组装槲皮素-Fe^(3+)纳米颗粒用于协同近红外光触发的低温光热/谷胱甘肽激活化学动力学治疗

光热疗法(PTT)与化学动力疗法(CDT)相结合是一种有效的癌症治疗策略.然而,高温诱导的热休克反应和低Fenton反应效率限制了其临床应用.在这里,我们提出了自组装槲皮素-Fe^(3+)纳米颗粒(Qu-Fe NPs)用于协同近红外(NIR)光触发低温PTT (LTPTT)和谷胱甘肽(GSH)激活CDT.Qu-Fe NPs具有较宽的吸收范围,可延伸至近红外区域,光热转换能力良好.这些NPs在进入癌细胞后,释放出来的Qu可下调HSP70的表达,以实现LTPTT.此外,Qu-Fe NPs可以消耗癌细胞中的GSH,增加癌细胞对活性氧的敏感性.同时,Fe^(3+)可以被还原为Fe^(2+),与内源性H_(2)O_(2)反应生成羟基自由基,实现CDT.PTT产生的热量可以进一步加速CDT中的Fenton反应,从而导致LTPTT与CDT之间的协同效应.实验结果表明,Qu-Fe NPs能有效抑制肿瘤生长.这项工作提出了一种新的方法来实现LTPTT/CDT的联合治疗.

受体-供体-受体结构光疗试剂用于近红外二区荧光成像和光声成像引导的光动力和光热联合治疗

多模态成像引导的光动力和光热治疗在癌症治疗上具有明显的优势.同时具有近红外光(NIR)吸收、高活性氧(ROS)产率和高光热转换效率的物质是非常理想的光疗试剂.本文设计合成了一种具有“受体-供体-受体”(A-D-A)结构的分子IDCIC.随后通过在IDCIC表面包裹DSPE-PEG2000-NH2得到了水溶性纳米颗粒IDCIC NPs.IDCIC NPs具有近红外吸收,峰值位于760 nm;同时还具有近红外二区荧光发射,峰值在1000 nm左右,荧光量子产率为1.2%,使得IDCIC NPs具有良好的光声成像和NIR-Ⅱ荧光成像能力.此外,IDCIC NPs在808 nm激光器照射下可以同时产生单线态氧(量子产率为9.1%)、羟基自由基(·OH)和热量(光热转换效率为78.9%).基于以上这些特性,IDCIC NPs可以用于多模态成像引导的光动力/光热联合癌症治疗.