新型亲水性荧光探针BODIPY-PC-RGD的制备及性能测试

首先以2,4-二甲基吡咯为原料合成氟硼二吡咯化合物(BODIPY)的核心骨架,以咔唑为原料合成4-二芳氨基甲醛衍生物,再与核心骨架发生Knoevenagel缩合反应引入到BODIPY的3、5位,得到了最大发射波长680 nm的新型BODIPY荧光染料.之后将RGD多肽与DSPE-PEG2000-MAL连接,得到具有肿瘤靶向性的两亲性聚合物嵌段(DSPE-PEG2000-MAL-RGD),随后将BODIPY荧光染料与DSPE-PEG2000-MAL-RGD进行自组装,得到水溶性良好的BODIPY-PC-RGD荧光探针复合物.通过核磁共振氢谱、荧光发射光谱、场发射扫描电镜、场发射透射电镜和荧光显微镜对荧光探针的光学性质进行测试,发现其形貌规则,大小均一,粒径大约为143 nm,具有良好的近红外荧光特性.另外,还通过细胞毒性实验、共聚焦实验及细胞流式实验对荧光探针的生物学性能进行评价.在一定浓度范围(低浓度)内,探针对U87和Hela胶质瘤细胞表现出低毒性甚至是无毒性.从共聚焦实验图像以及细胞流式实验结果可知,当细胞与BODIPY-PC-RGD孵育时,荧光探针进入细胞的量更多,这在一定程度上证明了复合物BODIPY-PC-RGD对肿瘤细胞具有一定的靶向性,其在未来肿瘤检测及诊断领域具有长远的发展潜力.

新型氟硼二吡咯纳米粒子荧光探针的合成与性能

为了解决氟硼荧类染料(BODIPY)在肿瘤诊断中吸收波长短、水溶性和生物相容性差的问题,设计开发了2种吸收波长达到近红外区的BODIPY分子,并通过与DSPE-PEG2000-MAL-RGD(PC-RGD)自组装形成具有良好水溶性和生物相容性的纳米粒子。研究了纳米粒子的荧光成像能力,结果表明:单取代分子3a和双取代分子3b的荧光发射波长分别达到了650和775 nm,且双取代分子3b表现出更大的斯托克斯位移,这是由于其具有更高的共轭程度。另外包裹后的纳米粒子表现出良好水溶性和生物相容性,为其作为肿瘤诊断的荧光探针提供了基础。

氟硼类荧光染料及其衍生物在肿瘤诊疗一体化中的应用

肿瘤是全世界发病率最高、死亡率最大的疾病之一.鉴于肿瘤的高风险与高死亡率,世界各地的研究人员致力于开发更精确快速的诊断策略和更有效的治疗方法来对抗,针对肿瘤的光学诊疗一体化技术应运而生.氟硼荧类化合物(BODIPY)因其优良的光学性质在肿瘤光诊疗中被广泛关注.详细介绍了BODIPY及其衍生物作为光敏剂、光热转化剂及显影剂在肿瘤诊疗(光动力治疗、光热治疗、光声成像)以及诊疗一体化中的应用,全面系统地评价了不同BODIPY结构以及其衍生物在肿瘤诊疗中的效果.这对于合理设计具有高单线态氧量子产率、高光热转化率以及良好的光稳定性和溶解性等优点的近红外BODIPY材料具有重要意义.