近红外七甲川菁染料IR-783在宫颈癌诊断中的作用研究

目的:探讨近红外七甲川菁染料IR-783作为检测宫颈癌的显像剂的价值以及IR-783介导成像的潜在机制。方法:以宫颈癌细胞为研究对象,观察IR-783染料的摄取、积累和亚细胞定位。对患有宫颈癌异种移植瘤的小鼠和新采集的临床宫颈癌标本进行全身显像,评估特定染料的摄取和保留。冷冻组织切片证实染料在组织和细胞水平上的积累。检测外周血中加入宫颈癌细胞的循环肿瘤细胞。结果:培养的宫颈癌细胞、人宫颈癌细胞加标全血、人宫颈癌异种移植物和新鲜人宫颈癌组织均能特异性摄取IR-783染料,而正常细胞组织则不能。结论:IR-783在临床标本和循环血中检测宫颈癌细胞的潜力,其可进一步作为宫颈癌深部组织成像的模式剂应用于临床。

新型中位取代七甲川菁染料的合成及光稳定性研究

本文合成了两种新型中位取代近红外七甲川菁染料,采用核磁1 HN-MR和HRMS质谱对其结构进行了表征.并测试了染料在不同溶剂中的吸收光谱和荧光发射光谱性质.染料3b、3c在甲醇中的最大吸收波长和最大荧光发射波长分别为677/790nm和647/786nm,斯托克斯位移分别为113 nm、139nm.经过光降解实验测试得到3种染料3a—3c在乙醇中的光降解速率常数分别为1.21×10-3 mol/min、1.81×10-3 mol/min和2.14×10-3 mol/min.循环伏安法测得染料3a—3c的氧化电位分别在0.729V、0.624V和0.598V.光降解实验表明:七甲川菁染料中位亚甲基链上吸电基取代增强染料光稳定性,供电基取代减弱染料的光稳定性;供-吸电子能力强弱决定了染料的光稳定性强弱;同时中位氯原子取代与共轭链上的氢键作用有利于染料的稳定性增强,中位氮原子取代无法形成很好的氢键作用,不利于染料稳定性的提高.

吲哚七甲川菁染料的研究进展

吲哚七甲川菁染料以其特有的结构,已经成为在光谱增感、光盘存储、生物分析、太阳能电池等领域应用广泛的功能染料之一。总结了吲哚七甲川菁染料的主要合成方法,概述了近年来吲哚七甲川菁染料的应用,并展望了其在夜视兼容照明技术方面的研究应用。

红外激光染料桥链七甲川菁的光性能

本文报道九种桥链七甲川菁红外激光染料的光性能,在N_2激光泵浦下,其激光调谐范围为870—910nm,同时给出了此类染料的吸收光谱、荧光光谱及染料激光性能等数据。

具有桥链七甲川菁染料的合成及其电子吸收光谱

合成了三个具有桥链的七甲川菁染料。研究染料结构对最大吸收波长的影响,并测定了染料在18种溶剂中的吸收光谱,发现染料的V_(max)^(ab)分别与溶剂的n^2-1/2n^2+1、(ε-n^2)(2ε+n^2)/ε(n+2)~2和((ε-1)/(ε+2))-((n^2-1)/(n^2+2))存在着良好的钱性关系。

七甲川菁染料介导的近红外荧光成像和对肝癌的靶向药物递送

目的初步评估七甲川菁染料衍生物(IR-783)和化疗药物吉西他滨(gemcitabine)的缀合物(NIRG)对肝癌模型荧光成像及靶向治疗效果。方法首先使用肝癌细胞系Hep3B验证肝癌细胞对NIRG的特异性吸收,并制备该细胞的裸鼠皮下移植瘤模型,观察NIRG在CDX模型中的近红外荧光成像效果;制备三例肝癌(C64003、C34566和B66873)裸鼠皮下PDX模型,研究NIRG在此模型中的肿瘤靶向荧光成像效果以及治疗效果,同时通过免疫组织化学法观察肝癌特异性抗原AFP在三例肝癌PDX模型的肿瘤组织中的表达,以及观察与NIRF染料特异性吸收相关的抗原HIF1α和OATP的表达。结果通过肝癌细胞系Hep3B观察到NIRG在肿瘤细胞内结合的部位分别为线粒体和溶酶体,在肝癌CDX皮下模型中发现NIRG特异性聚集肿瘤部位,随着肿瘤的生长NIRF信号增强,并与生物发光信号具有良好的相关性(R^2=0.99716);免疫组织化学检测显示在三例肝癌PDX模型中的AFP、 HIF1α和OATP均高表达;NIRG在三例肝癌PDX模型中荧光成像结果表明具有很好的肿瘤靶向性,同时能够抑制肿瘤的生长,显示了良好的治疗效果。结论化合物NIRG兼具荧光成像和肿瘤靶向转运化疗药物的能力,可作为人类肝肿瘤的新型影像探针和靶向制剂。

新型七甲川菁染料用作肿瘤模型活体成像的研究进展

一种近红外荧光(NIRF)七甲川菁染料不需要化学修饰,可直接被肿瘤细胞吸收呈特异性聚集,从而可用于肿瘤活体成像。这种染料在肿瘤细胞与正常细胞之间的摄取差异可能是由于特异型有机阴离子转运肽的作用,并受到低氧条件控制。这些特性将会拓展NIRF类染料在肿瘤成像研究中的应用。

七甲川菁荧光染料在肝细胞癌移植模型活体成像中的应用

目的探索七甲川菁近红外(NIR)荧光染料MHI-148在肝癌移植模型中的代谢特征,明确其识别肝细胞癌(HCC)细胞的特异性。方法体外培养人HCC细胞系Hep3B,荧光显微镜下观察荧光染料MHI-148在肿瘤细胞中富集强度;裸小鼠皮下注射Hep3B细胞建立移植模型,2周后,荷瘤鼠腹腔注射MHI-148溶液,NIR荧光活体成像检测不同时间点肿瘤部位和裸小鼠脏器中荧光强度的变化;连续检测肿瘤部位荧光强度(tumor,T)和临近正常组织荧光强度(background,B),计算最大T/B值。结果 MHI-148染料可特异性集聚于体外培养的HCC细胞,识别绿色荧光蛋白(GFP)标记的Hep3B细胞;肝癌皮下荷瘤鼠注射MHI-148,24 h后肿瘤部位荧光强度可达8.35×109/cm2,而小鼠其他脏器较少有荧光聚集;T/B值逐渐增加,并在24 h达到峰值。结论七甲川菁染料MHI-148可特异性识别人HCC细胞系Hep3B,通过NIR荧光成像或可检测到肝癌的发生。

新型吲哚七甲川菁染料HI-6的合成及光声成像评价

以2,3,3-三甲基-3H吲哚与四氢呋喃甲基溴为原料,制得季铵盐(B);B与2-氯-3-羟次甲基环己烯醛反应合成了以呋喃环为侧链的新型吲哚七甲川菁染料(HI-6),其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI)表征。以吲哚箐绿(ICG)为对照,进行了荷瘤小鼠体内/体外的光声成像评价。结果表明:HI-6的最大吸收波长为776nm,发射波长为819 nm。HI-6在体外和体内的光声强度均远高于ICG,且在肿瘤部位有一定聚集性。

双羟基七甲川菁染料的合成及其光谱性能研究

通过分子设计,分别以2,3,3-三甲基吲哚和1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚为原料,首先合成两种季铵盐,再分别同2-氯-1-甲酰-3-羟基亚甲基环己烯缩合,利用Suzuki-Miyaura反应实现染料中位C-C偶联,以超过70%的收率制备了4种带有活性羟基的七甲川菁染料。利用核磁和高分辨率质谱对染料结构进行了表征。以乙醇为溶剂,用紫外-可见光谱仪考察了染料的光谱性能。采用电流为13.4 A的高压氙灯为光源,考察了染料的光稳定性。探究了pH对染料颜色的影响,并尝试推论变色机理。结果表明,4种七甲川菁染料均在近红外区产生较强吸收,在无水乙醇中均具有良好的光稳定性。不同pH下,染料的光谱性能研究发现,七甲川菁染料吸收光谱受pH影响较大,在pH=5~7时,染料在近红外区有最佳吸收。

水溶性七甲川吲哚菁染料的合成及其在含CTAB溶液中的光谱研究

本文合成并表征了一种水溶性七甲川吲哚菁染料,测试了染料在不同溶剂和不同浓度的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的吸收和荧光光谱性质。结果表明:染料的最大吸收和荧光发射光谱值(乙醇中)分别是796nm和813nm。随着溶剂的黏度增大,染料的荧光强度逐渐减弱。CTAB形成胶束前,随着CTAB浓度的增大,染料的吸收和荧光发射光谱先减小至完全消失;形成胶束后,随着CTAB浓度的增大,染料的吸收和荧光发射光谱又迅速增大,同时最大吸收和最大荧光发射波长发生了红移。这种荧光突变行为为CTAB的胶束形成提供了直观的指示,可据此建立一种测定其CMC的简单的近红外荧光方法。

桥链七甲川菁的合成及光性能

菁是一种具有多功能用途的染料,除用作卤化银感光材料及有机光导材料的光谱增感剂、光记录材料中记录介质外,还可作为染料激光器中用的激光染料.我们曾合成了四甲川苯乙烯菁、五甲川(艹粦)及五甲川吡喃鎓等红外染料作为激光染料,测定了它们的光性能.本文合成了具有桥链的七甲川菁,研究了这些桥链七甲川菁的吸收光谱及荧光光谱,并以YAG激光倍频(532nm)作泵浦源,测定了它们的激光调谐范围、中心波长及激光转换效率.

七甲川菁类化合物在肿瘤模型活体成像研究中的应用

七甲川菁类化合物不仅具有近红外荧光(near-infrared fluorescence, NIRF)染料特征,而且具有肿瘤靶向性,不需要化学修饰,可直接被肿瘤细胞吸收,呈特异性聚集,从而可用于肿瘤模型活体成像。该染料在人体肿瘤细胞系移植(cell-derived xenograft, CDX)模型、临床人源肿瘤组织异种移植(patient-derived tumor xenograft, PDX)模型和犬自发肿瘤模型中均显示出良好的特异性。其肿瘤靶向性由特异性有机阴离子转运肽(organic anion transporting peptides, OATP)调控,并受到低氧条件控制,这些特性将会拓展NIRF染料在肿瘤成像研究中的应用。

新型吲哚七甲川菁染料作为光声成像造影剂的初步研究

目的合成末端取代基为甘氨酸甲酯的吲哚七甲川菁染料(PLGAS-1),研究其作为光声成像造影剂的效果。方法 3-溴丙酸经氯代后与甘氨酸甲酯盐酸盐成3-溴丙酰胺甲酯(XBXA-3)后,再与2,3,3-三甲基-3H吲哚反应,制得季铵盐JAY-1,进而与2-氯-3-羟次甲基环己烯醛缩合制得目标化合物PLGAS-1。测定目标物的最大吸收波长、发射波长及通过建立体外仿体模型,对比研究PLGAS-1和吲哚菁绿(ICG)及金纳米棒(CTAB-7-760)的光声信号强度。结果合成并确证了PLGAS-1的化学结构,其最大吸收和发射波长均在近红外区;体外光声成像研究显示:相同实验条件下,PLGAS-1的光声成像信号强度明显高于ICG和CTAB-7-760,且其光声信号强度与浓度有良好的线性关系。结论新型吲哚七甲川菁染料可为新型光声成像造影剂的研究提供思路。

新型近红外吲哚七甲川菁染料的合成与荧光成像的特性

目的设计并合成3个新型近红外吲哚七甲川菁染料(Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3),并探讨其荧光成像的活性。方法将6-溴己酸与取代苯酚成酯后,再与2,3,3-三甲基-3H吲哚反应制备成季铵盐,进而与环己烯双醛缩合制得目标化合物;通过测定目标物的最大吸收波长、发射波长以及评价体外近红外成像的特点,选择最优化合物进行动物活体成像测试。结果与结论合成并确证了目标物的化学结构,其最大吸收和发射波长均在近红外区;小鼠活体成像研究显示:吲哚七甲川菁染料Ⅲ1可用于体内组织器官的近红外显像。

新型近红外吲哚七甲川菁染料的合成与肿瘤靶向性研究

目的合成两个不同N-取代基的近红外吲哚七甲川菁染料（ICP-15、ICP-16），研究其光声成像能力和肿瘤靶向性。方法采用间羟基苯甲酸与甲醇成酯，再与1，2-二溴乙烷缩合得3-（2-溴乙氧基）苯甲酸甲酯，水解可得3-（2-溴乙氧基）苯甲酸，将酯和酸分别与2，3，3-三甲基-3H吲哚反应制得季铵盐，进而与2-氯-3-羟次甲基环己烯醛缩合制得目标化合物ICP-15、ICP-16。测定目标化合物的最大吸收波长、发射波长。通过建立体内、外模型，以吲哚菁绿（ICG）为对照，对比研究ICP-15、ICP-16的光声成像能力和肿瘤靶向性。结果制备并确证了ICP-15、ICP-16的化学结构，均未见文献报道，其最大吸收和发射波长均在近红外区；体外研究显示：在相同实验条件下，ICP-15、ICP-16的光声信号强度均高于ICG，且其光声信号强度与浓度具有良好的相关性；体内研究显示：ICP-15、ICP-16具有一定的肿瘤靶向性。结论新型吲哚七甲川菁染料ICP-15、ICP-16有望成为光声成像造影剂且具有一定的肿瘤靶向性。

新型近红外非对称七甲川菁染料的设计与合成

目的设计并合成3个结构新颖的非对称七甲川菁染料,初步研究其光学性质。方法采用“两步法”合成非对称七甲川菁染料;将2,3,3-三甲基-3H-吲哚与溴取代物反应生成季铵盐,季铵盐与过量缩合剂反应生成半菁中间体,纯化后的半菁中间体与另一种季铵盐缩合,得到目标产物,并测定目标产物在甲醇、二甲基亚砜和10%二甲基亚砜水溶液中的最大吸收和发射波长。结果与结论得到了3个非对称七甲川菁染料,其结构经^(1)HNMR、^(13)CNMR和HR-MS确证,在不同溶剂中的最大吸收和发射波长均在近红外区。该结果为后续小鼠活体成像和体内组织器官的近红外显像研究奠定了基础。

用于监控过氧化氮的近红外荧光探针的光物理性质及PET机理

含有机硒的七甲川菁染料是基于光诱导电子转移(PET)的近红外(IR)荧光探针,能在生理条件下高灵敏、高选择性地监控过氧化氮.本文应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算方法研究其光物理性质和PET机理.结果表明,在激发态,荧光母体发生最高占有分子轨道(HOMO)到最低非占有分子轨道(LUMO)的电子跃迁,识别基团上的HOMO轨道能级提高到荧光母体的单电子占据的HOMO轨道能级之上,并向其转移一个电子,使激发态电子回落过程受阻而导致荧光部分淬灭.硒被氧化后,识别基团上的HOMO轨道能级降低,PET过程被阻断,荧光发射恢复.研究进一步证明,PET效应来自于识别基团上苯胺N原子的p电子,它的电子转移能力受到其对位苯硒基的氧化-还原状态的影响,产生了荧光信号的"开-关"作用.

一种选择性检测肼的近红外荧光增强型探针的合成

以2,3,3-三甲基-3H-吲哚与正丙基溴为原料合成季铵盐2;2与2-氯-3-羟次甲基环己烯醛缩合生成吲哚七甲川菁染料3;3与4-乙基间苯二酚在三乙胺催化下反应生成半花菁染料4;4与乙酰氯经成酯反应生成半花菁类探针5。目标物5的结构经1H NMR、13C NMR和HR-MS(ESI)表征。该探针作为荧光增强型近红外探针,可以定量检测肼,并且对肼具有良好的选择性。