以RGD多肽为靶向基团、BODIPY为信号基团、O-羧甲基壳聚糖为载体的荧光探针的制备及相关性能研究

摘要

肿瘤是人类生存健康威胁最大的杀手之一，肿瘤早期可视化诊断以及精准治疗引起了研究者们广泛的关注，荧光探针技术为解决这类问题，找到了突破口。目前在科学前沿领域，已报告出多种不同类型的荧光探针，商业化的荧光探针也广泛的应用。但是，他们都有一些弊端，如荧光易淬灭、荧光量子产率低、易受外界环境影响、毒性大、难溶于水、没有靶向性等。本文设计合成一种新型的两亲性的荧光探针，具体内容如下： （1）以对羟基苯甲醛、吡咯、6-溴-己酸乙酯、对甲氧基苯硼酸等为原料，经过溴化反应、氧化反应、Suzuki反应和酰化反应等，合成化合物BOD-L-C5COONHS。并通过光学性能测试，发现其具有良好的荧光，其最大荧光发射波长为613nm。 （2）将壳聚糖在碱性条件羧甲基化反应，制备出O-羧甲基壳聚糖（O-CMC）。再将BOD-L-C5COONHS接枝到O-CMC的-NH2上，最后连cRGD多肽，制备出具有肿瘤靶向性和水溶性的荧光探针：BODIPY—O-CMC—cRGD。以该探针为载体，分别与BODIPY2和porphyrin两种染料自组装成两种“核-壳”结构的纳米粒子。 （3）通过红外光谱、核磁、SEM、荧光光谱和共聚焦显微镜等实验对探针和纳米粒子进行了结构表征和生物性能测试。结果显示荧光探针是低毒性的，荧光探针及包覆BODIPY2的纳米粒子易被肿瘤细胞吞噬。包覆porphyrin的纳米粒子由于porphyrin分子刚性结构、粒径大，不能被肿瘤吞噬。如将抗肿瘤药物替代这两种染料，该荧光探针可望制备成具有精准诊疗一体化的抗肿瘤药物载体，具有广阔的应用前景。

目录

声明

第1章 文献综述

引言

1.1 荧光探针研究进展

1.1.1 荧光探针的种类

1.1.2 荧光探针发光机理

1.1.3 荧光探针在生物医学上的应用

1.2 BODIPY染料研究进展

1.2.1 BODIPY染料的衍生化

1.2.2 水溶性BODIPY研究进展

1.3 壳聚糖的研究进展

1.3.1 壳聚糖简介

1.3.2 壳聚糖羧基化方法

1.4 多肽RGD与整合素

1.5 课题来源及意义

1.6 研究内容

1.7论文创新点

第2章 BODIPY染料合成及光学性能测试

引言

2.1 实验部分

2.1.1 主要原料、试剂及实验仪器

2.1.2 试剂及溶剂预处理

2.1.3 BODIPY染料的合成及表征

2.1.4结构表征及测试方法

2.2 结果与讨论

2.2.1合成过程分析及表征

2.2.2 光谱性能研究

2.3 小结

第3章 荧光探针BODIPY—O-CMC—cRGD的制备及生物学性能评价

引言

3.1实验部分

3.1.1 主要原料、试剂及实验仪器

3.1.2溶剂配制

3.1.3荧光探针和纳米粒子的制备

3.1.4荧光探针和纳米粒子的性能测试

3.1.5生物学性能实验

3.2结果与讨论

3.2.1 O-CMC制备过程分析

3.2.2傅里叶变换红外光谱和核磁共振谱分析

3.2.3紫外吸收光谱和荧光光谱分析

3.2.4 形貌和粒径分析

3.2.5生物学性能评价

3.3 小结

第4章 结论与展望

参考文献

发表论文参加科研情况说明

致谢