甲基化吗啉酞菁配合物@金纳米棒复合纳米粒子自组装、光激活控制释放和光降解DNA

发布时间：2018-02-20 18:44

  本文关键词： 吗啉 聚电解质 金纳米棒 层层自组装 光激活 光降解　出处：《福建师范大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本论文首先合成非离子型和甲基化吗啉锌(II)/硅(IV)酞菁配合物即二-[N-(吗啉基)乙氧基]硅(IV)酞菁(MLSiPc)、二-[N-(甲基碘代吗啉基)乙氧基]硅(IV)酞菁(MLSIPCl2)\四-[N-(吗啉基)乙氧基]锌(II)酞菁(MLZnPc)和四-[N-(甲基碘代吗啉基)乙氧基]锌(1I)酞菁(MLZnPcI4).它们结构均用元素分析、1HNMR、IR、ESI-MS和MALDI-TOF等方法进行表征。采用紫外可见光谱、稳态荧光光谱和瞬态荧光光谱法比较研究了非离子型和甲基化吗啉锌(Ⅱ)/硅(IV)酞菁的光物理性质。非离子型和甲基化吗啉取代酞菁(MLSiPc、 MLSiPcI2、MLZnPc和MLZnPcI4)均溶于有机溶剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中主要以单体的形式存在。在相同浓度条件下,MLSiPc和MLSiPcI2在DMF中的Q带最大吸收峰位置和强度均相似,但MLZnPcI4的Q带吸收强度明显比MLZnPc的低。MLSiPcI2在水中主要以单体形式存在,而MLZnPcI4在水中主要以二聚体形式存在。这说明轴向取代比周边取代可以有效抑制聚集体形成。甲基化吗啉硅酞菁在DMF中荧光强度,荧光量子产率和单线态氧量子产率均明显高于相应的非离子型硅酞菁,而甲基化吗啉锌酞菁具有相反规律,其在DMF中荧光强度,荧光量子产率和单线态氧量子产率明显低于相应非离子型锌酞菁。相同中心离子,甲基化吗啉硅酞菁的荧光寿命明显长于非离子型吗啉硅酞菁。而在相应的锌酞菁表现出完全相反的规律,这可能与其容易形成聚集体有关。采用循环伏安法研究了它们电化学行为。相同中心离子,甲基化吗啉取代酞菁的HOMO-LUMO能级均要小于相应的非离子型酞菁。这与甲基化吗啉硅酞菁的吸收强度、荧光强度和量子产率高于非离子型吗啉硅酞菁一致；但是,与甲基化吗啉锌酞菁的吸收强度、荧光强度和量子产率低于非离子型吗啉锌酞菁的结论相反,也表明酞菁配合物的聚集行为对其光物理性质影响占主导因素。采用种子生长法合成金纳米棒,通过层层自组装将水溶性甲基化吗啉锌酞菁(MLZnPcI4)静电作用吸附到聚电解质包覆的金纳米棒(GNR-PSS)表面,制备出甲基化吗啉锌酞菁@金纳米棒复合纳米粒子(GNR-PSS-MLZnPcI4)。GNR-PSS-MLZnPcI4的形貌呈棒形,长径比约为2.87。AFM发现随着自组装进行,复合物的厚度增加；EDS的元素分析确认了MLZnPcI4成功负载在GNR-PSS表面。当激光(670 nm,60 mW)照射GNR-PSS-MLZnPcI4,由于金纳米棒吸收光能并转化为热能,会控制GNR-PSS-MLZnPcI4中MLZnPcI4的释放,当无激光照射时,MLZnPcI4的释放也随之减慢。GNR-PSS, MLZnPcI4和GNR-PSS-MLZnPcI4对DNA质粒光降解实验表明：GNR-PSS, MLZnPcI4和GNR-PSS-MLZnPcI4对DNA质粒均具有光降解作用。GNR-PSS-MLZnPcI4对DNA质粒的光降解能力最强。这个结论与GNR-PSS-MLZnPcI4单线态氧产生能力最强相一致。采用种子生长法,通过改变加入硝酸银的比例制备出三种长径比分别为2.0,2.8和3.2的金纳米棒。采用层层自组装法制备了甲基化吗啉锌(II)/硅(iV)酞菁@聚电解质包裹的不同长径比金纳米棒复合纳米粒子。透射电镜表征它们均为棒形。将甲基化吗啉酞菁负载到聚电解质包裹的不同长径比金纳米棒体系,甲基化吗啉酞菁最大吸收峰红移,吸收强度增强,表明金纳米棒对甲基化吗啉酞菁均有不同程度解聚作用。长径比增大,解聚作用更明显。甲基化吗啉酞菁@聚电解质包裹金纳米棒复合纳米粒子的酞菁荧光强度有所降低,荧光量子产率也降低。甲基化吗啉酞菁@聚电解质包裹金纳米棒复合纳米粒子可观测到2个寿命,与自由酞菁相比较,复合纳米粒子的荧光寿命均有所降低,而且,甲基化吗啉锌酞菁@金纳米棒复合纳米粒子的荧光寿命低于甲基化吗啉硅酞菁@金纳米棒复合纳米粒子；改变金纳米棒的长径比增大了甲基化吗啉酞菁@金纳米棒复合纳米粒子的荧光寿命。
[Abstract]:鏈�璁烘枃棣栧厛鍚堟垚闈炵�诲瓙鍨嬪拰鐢插熀鍖栧悧鍟夐攲(II)/纭，

本文编号：1519738