陽(yáng)離子型苯撐乙炔類(lèi)共軛有機(jī)材料的合成、表征以及應(yīng)用.pdf

1、水溶性共軛有機(jī)材料由于將獨(dú)特的光電特性、良好的水溶性以及生物相容性等優(yōu)勢(shì)融合一身被廣泛地應(yīng)用于傳感、生物成像、藥物運(yùn)輸、光動(dòng)力學(xué)治療等領(lǐng)域，因此也成為當(dāng)今光電信息材料的研究熱點(diǎn)。第一，由于水溶性共軛有機(jī)材料獨(dú)特的光電特性，同時(shí)具有良好的水溶性，能夠被細(xì)胞很好地吸收并對(duì)細(xì)胞進(jìn)行成像。第二，由于激子可以有效地長(zhǎng)距離傳遞來(lái)降低電子或能量受體位點(diǎn)，使得共軛有機(jī)材料的熒光淬滅或使得受體熒光信號(hào)放大，從而可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度信息傳感。第三，由于水溶性共

2、軛有機(jī)材料一般具有剛性鏈段和柔性鏈段，這一特定結(jié)構(gòu)決定了其在水溶液中能夠發(fā)生自組裝行為，從而可以包裹藥物并進(jìn)行藥物運(yùn)輸。基于該研究背景，本文設(shè)計(jì)合成了一系列水溶性共軛有機(jī)材料，研究其基本的光物理性質(zhì)、自組裝行為，并將低細(xì)胞毒性和良好的生物相容性的PTP5進(jìn)行了細(xì)胞成像。
　　（1）設(shè)計(jì)合成一種寡聚苯撐乙炔類(lèi)化合物（TP1），通過(guò)研究其在水溶液中的光物理性能發(fā)現(xiàn)TP1水溶液在加入Fe3+后熒光幾乎完全淬滅，繼而在加入F-后熒光強(qiáng)度有

3、很大程度的增強(qiáng)，該系統(tǒng)光信號(hào)很好地實(shí)現(xiàn)了“OFF-ON”之間的轉(zhuǎn)換?；诖梭w系的熒光開(kāi)關(guān)性質(zhì)可以構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)邏輯門(mén)。
　　（2）設(shè)計(jì)合成了一種以寡聚苯撐乙炔為主鏈，在其側(cè)鏈上引發(fā)原子自由基聚合反應(yīng)（ATRP）得到了分子刷型的寡聚苯撐乙炔類(lèi)化合物（OPEN+）。我們對(duì)其在水溶液中的基本光物理性能、自組裝行為（粒徑、形貌）以及自組裝體的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其在水溶液中能夠形成穩(wěn)定的自組裝體，預(yù)示其著在藥物運(yùn)輸領(lǐng)域有潛在

4、的應(yīng)用。
　?。?）設(shè)計(jì)合成了一種新型的分子刷型的水溶性陽(yáng)離子苯撐乙炔類(lèi)聚合物 PTP5，研究了其基本的光物理性能和在不同鹽濃度以及不同 pH值條件下的光譜穩(wěn)定性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)得到PTP5具有較好的光譜穩(wěn)定性。此外，我們研究了其自組裝行為，實(shí)驗(yàn)表明PTP5在水溶液中能夠形成穩(wěn)定的自組裝球體，并且可以通過(guò)控制濃度大小來(lái)控制其自組裝體尺寸大小，從0.2～0.5 mg/mL，其形成的納米粒子尺寸大小為10~80 nm不等。最后我們還利用