具有近红外吸收的金属铱配合物及其纳米粒子的合成与性质研究

发布时间：2019-10-08 22:33

【摘要】：由于金属铱配合物具有优异的光物理学性质如大的斯托克位移、吸收光谱及荧光光谱受配体调节、较高的荧光量子产率和较长的磷光寿命等,在生物成像和光动力学治疗肿瘤方面受到越来越广泛的关注。但是传统的金属铱配合物的吸收主要位于紫外可见光区,由于紫外光和可见光具有较小的穿透深度,限制其在活体中的应用。本文将其拓展到近红外区域,设计并成功合成了具有近红外吸收的金属铱配合物及其纳米粒子,并探索其在光声成像以及光动力学治疗方面的应用,具体工作包括以下两个部分:1.具有荧光/磷光双发射金属铱配合物的合成与性质研究我们利用花菁染料在近红外区域有较强的吸收和金属铱配合物中的重原子铱所表现出来的光动力学效应,设计合成了苯基吡啶和苯基喹啉为配体的近红外金属铱配合物。通过紫外可见近红外吸收光谱和发射光谱研究了金属铱配合物的光物理学性质以及光照稳定性,结果表明花菁金属铱配合物具有良好的光照稳定性。2.水溶性金属铱配合物纳米粒子在光声成像和光动力学治疗中的研究为了改善近红外金属铱配合物的水溶性和生物相容性,我们选择一种生物相容性很好的聚合物F-127,利用配合物和该聚合物的疏水-疏水相互作用将其包裹成纳米粒子,并通过紫外可见近红外吸收光谱和发射光谱研究了配合物纳米粒子的光物理学性质,发现将配合物包裹成纳米粒子还可以改善光照稳定性。在近红外激光照射的条件下,该纳米粒子具有较好的光声成像效果和单线态氧的产生能力。活体实验表明,近红外金属铱配合物纳米粒子对肿瘤具有良好的被动靶向效果,可以用于光声成像引导的光动力学治疗。
【图文】：

第一章 绪论荧光和磷光都是辐射跃迁的过程，跃迁的终态都是基态，两者的不同点的辐射跃迁始态是激发单重态，而磷光的辐射跃迁始态是激发三重态。可细分为荧光和磷光[1]，当处于基态(S0)的分子受到紫外可见光激发后吸收(A)了能量，根据 Franck-Condon 原理，从基态跃迁到激发单重态个振动能级上，并很快以振动驰豫的方式放出小部分能量，然后达到同的最低振动能级上，以辐射形式发射光子跃迁到基态的某个振动能级上光(F)。受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，其所处单重态较低与激发三重态较高振动能级重叠时，会发生系间穿跃(ISC)到达激发三然后经过振动驰豫到达最低振动能级(T1)，再以辐射形式发射光子跃迁某个振动能级上，此为磷光(P)[1]。若再由三重激发态将能量转移(ET)到中心离子上，使中心离子发生跃迁至激发态，，再回到基态并产生荧光，配合物的发光机理。

增加了单重态至三重态系间窜越的能力，导致态跃迁变为局部允许使磷光得以顺利发射，获得高效磷光[2]配合物一般为 d6和 d8族的金属离子配合物，如 Pt(2+)、Os(2+。其中 Ir(Ⅲ)配合物具有磷光寿命相对较短、发光量子效率高区域可调等突出特点，已经成为磷光材料领域研究的热点。动力学治疗力学治疗（photodynamic therapy,PDT）是一种具有非热性的无治疗方法，其利用光化学反应靶向组织和靶向细胞。光动力学学反应，是利用病变组织的氧气、富集在病变组织的光敏剂以光化学反应产生活性氧（ROS）从而达到靶向定点治疗癌症等生光动力学治疗的三要素是光敏剂、光源和氧气，三者缺一织选择性摄取光敏剂，随后在适当波长的光局部照射下，光敏光敏效应。PDT 能有效地治疗患病组织并且对其他组织的伤
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.4

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本文编号：2546480