有機熒光納米材料的制備及其在生物成像中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，生物成像不僅僅作為一種研究工具而且在預(yù)防和監(jiān)測各種疾病中也起著重要作用。正是如此，生物成像引起了國內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注，尤其是細胞成像，它需要熒光染料足夠小能進入細胞而且不影響細胞的正常代謝活動。但常用的有機熒光染料通常是疏水甚至是不溶于水的，這極大地限制了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用，只有少數(shù)種類的有機分子可用于生物標記，如羅丹明及其衍生物等；而其它一些有機染料，如苝，雖然具有高的熒光量子產(chǎn)率和熒光穩(wěn)定性，但目前只限于用在有機光電器

2、件中。本論文的目的是將這些疏水的有機熒光染料制備成尺寸適宜的納米粒子，將這些有機熒光納米粒子與細胞一起共培養(yǎng)，使這些納米粒子被細胞內(nèi)吞并停留在特定的細胞器內(nèi)，研究它們的細胞毒性以及是否具備細胞成像的功能。
　　 本文制備了有機熒光染料N,N-雙(2,6-二異丙基苯胺)-1,6,7,12-四氯苝-3,4,9,10-四羧酸二酰亞胺(PDI)，然后在自制的氧化鋁模板中制備了其納米管，初步研究了PDI納米管的熒光性能及其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用

3、；另外，采用原位聚合的方法制備了PDI/Ag/PMMA復(fù)合納米材料，并研究了復(fù)合材料的熒光性能，具體內(nèi)容如下：
　　 1.利用負壓沉積法在氧化鋁(AAO)模板中制備了PDI納米管，其中AAO模板是通過電化學(xué)陽極氧化法制備的，其外徑及長度可控。通過掃描式電子顯微鏡(SEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)和Zeta電位儀對PDI納米管的形貌、表面電性等進行了表征，結(jié)果表明制備的PDI納米管長度分布在幾百納米到幾微米之間，平均

4、直徑在60nm左右，非晶，表面帶負電；紫外可見近紅外分光光度計(UV-vis)和熒光光譜儀(PL)等測試結(jié)果證明納米管的分子聚集態(tài)為J-聚集體。 選取HepG-2細胞為模型，使其與PDI納米管共培養(yǎng)，經(jīng)過2 h后發(fā)現(xiàn)PDI納米管就能被HepG-2細胞攝入，同時顯現(xiàn)出很好的成像效果。利用四唑鹽比色法(MTT)證實PDI納米管具有很好的生物相容性，HepG-2細胞與合適濃度(小于60μg/Ml)的PDI納米管共培養(yǎng)72 h后其存活率仍高達9

5、0％。
　　 2.以聚乙烯比咯烷酮(PVP)為軟模板，通過多元醇還原法制備了銀納米粒子(銀納米線和銀納米顆粒)，SEM、HR-TEM、X射線衍射(XRD)等測試結(jié)果表明所制備的銀納米粒子屬于面心立方結(jié)構(gòu)，銀納米線長徑比在200左右，銀納米粒子粒徑在50～500nm之間。通過原位聚合法合成了PDI/Ag/PMMA復(fù)合納米材料并通過TGA和HR-TEM研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能；熒光顯微鏡研究了復(fù)合材料的熒光性能。該研究為制備新型復(fù)合