抗肿瘤诊疗前药以及双识别位点荧光探针的设计、合成以及生物应用
发布时间：2021-06-12 22:08
生物硫醇,包括半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）、谷胱甘肽（GSH）和硫化氢（H2S）,在人体生理和病理过程中起着至关重要的作用。这些生物硫醇的异常水平与多种疾病有关,如帕金森氏病、癌症、阿尔兹海默症、艾滋病、肝损伤、心血管疾病和神经退行性疾病等。次氯酸（HC1O）是通过髓过氧化物酶（MPO）催化氯离子（C1-）和过氧化氢（H2O2）之间的反应产生的。次氯酸对人体免疫防御系统非常重要,并且次氯酸异常水平与多种疾病密切相关,例如心血管疾病、神经退行性疾病、肺损伤、关节炎、风湿病甚至癌症等。因此生物硫醇和次氯酸的荧光探针受到越来越多人的广泛关注。本论文提出了一种抗肿瘤诊疗前药以及两种双识别位点荧光探针。1、基于二氰基异佛尔酮设计合成了一种检测Cys的抗肿瘤诊疗前药T1-O-Drug。该前药由几个功能部分组成,包括作为荧光报告基团（T1-OH）、抗癌药物的喜树碱（Drug）、Cys触发的可裂解的连接基团（二硫键连接基）。对其光物理性质研究表明,向前药T1-O-Drug加入Cys后,在435 nm处...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光探针组成
第1章绪论31.2.1分子内电荷转移(ICT)分子内电荷转移(ICT)是指荧光分子受到激发时，分子内的电荷转移，正负电荷分离，形成转移态。ICT机理的荧光探针通常是由电子给体和电子受体通过推-拉电子作用形成的共轭体系(D-π-A)，由电子给体或者电子受体本身充当识别基团。当识别基团与待测物响应后，识别基团的给电子能力或吸电子能力发生改变，从而破坏了探针的共轭体系，导致紫外吸收和荧光发射光谱发生显著的红移或蓝移。2019年，Huo课题组设计合成了一种基于二氰基异佛尔酮荧光团检测H2S的近红外荧光探针1(图1.2)[16]。H2S将探针1的硝基还原成氨基，氨基的给电子能力更强，分子内电荷转移作用明显增强，从而导致荧光光谱具有明显的红移现象。图1.2基于ICT识别机制检测H2S的荧光探针11.2.2光诱导电子转移(PET)光诱导电子转移(PET)是荧光分子受到激发时，激发态的电子给体与电子受体之间发生电子转移，导致荧光淬灭过程。在识别基团与待测物响应之前，电子给体受到激发，其最高能量能量占有轨道(HOMO)的电子激发到最低能量空轨道(LOMO)上，而电子受体的HOMO轨道在电子给体HOMO轨道和LOMO轨道之间。导致电子给体激发到LOMO轨道的电子转移到电子受体HOMO轨道，不能回到原来基态，电子给体的发射过程受阻，荧光淬灭。当识别基团与待测物响应后，其电子受体的HOMO轨道降低，PET过程受阻，释放出荧光。2017年，Zeng课题组设计合成了一种基于罗丹明荧光团检测ClO-的近红外荧光探针2(图1.3)[17]。探针2在ClO-存在下，酯基断裂成羰基，并将P氧化成P=O，从而抑制了PET过程，释放出红色荧光。
第1章绪论4图1.3基于PET识别机制检测ClO-的荧光探针21.2.3荧光共振能量转移(FRET)荧光共振能量转移(FRET)是指两个不同荧光团，给体荧光团和受体荧光团通过非共轭的形式连接。给体荧光团的的发射光谱与受体荧光团的激发光谱有相互重叠，给体荧光团和受体荧光团之间的空间距离在10-100，并且给体荧光团和受体荧光团偶极矩具有一定的相对取向。当荧光探针分子受到激发时，给体荧光团吸收能量到达激发态，然后将能量转移给受体荧光团，导致受体荧光团释放出荧光。2019年，Zhao课题组设计合成了一种基于罗丹明荧光团检测HOCl的探针3(图1.4)[18]。探针3将香豆素荧光团作为给体荧光团，吡啶荧光团作为受体荧光团。香豆素的发射光谱与吡啶的激发光谱有相互重叠，香豆素荧光团的发射光激发吡啶荧光团，从而将呈现吡啶荧光团的红色荧光。当探针3与HOCl发生反应，将吡啶荧光团的分子内电荷转移破坏，抑制了FRET过程，从而释放出香豆素的蓝色荧光。图1.4基于FRET识别机制检测HOCl的荧光探针3
【参考文献】：
博士论文
[1]基于喜树碱的诊断治疗型抗癌前药的合成及其应用研究[D]. 刘培炼.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]半胱氨酸（Cys）和二氧化硫（SO2）有机小分子荧光探针的设计、合成与应用[D]. 徐镜.南京大学 2019
[2]基于苯并吡喃腈的荧光探针的构建及识别性能研究[D]. 罗文峰.郑州大学 2019
本文编号：3226375
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光探针组成
第1章绪论31.2.1分子内电荷转移(ICT)分子内电荷转移(ICT)是指荧光分子受到激发时，分子内的电荷转移，正负电荷分离，形成转移态。ICT机理的荧光探针通常是由电子给体和电子受体通过推-拉电子作用形成的共轭体系(D-π-A)，由电子给体或者电子受体本身充当识别基团。当识别基团与待测物响应后，识别基团的给电子能力或吸电子能力发生改变，从而破坏了探针的共轭体系，导致紫外吸收和荧光发射光谱发生显著的红移或蓝移。2019年，Huo课题组设计合成了一种基于二氰基异佛尔酮荧光团检测H2S的近红外荧光探针1(图1.2)[16]。H2S将探针1的硝基还原成氨基，氨基的给电子能力更强，分子内电荷转移作用明显增强，从而导致荧光光谱具有明显的红移现象。图1.2基于ICT识别机制检测H2S的荧光探针11.2.2光诱导电子转移(PET)光诱导电子转移(PET)是荧光分子受到激发时，激发态的电子给体与电子受体之间发生电子转移，导致荧光淬灭过程。在识别基团与待测物响应之前，电子给体受到激发，其最高能量能量占有轨道(HOMO)的电子激发到最低能量空轨道(LOMO)上，而电子受体的HOMO轨道在电子给体HOMO轨道和LOMO轨道之间。导致电子给体激发到LOMO轨道的电子转移到电子受体HOMO轨道，不能回到原来基态，电子给体的发射过程受阻，荧光淬灭。当识别基团与待测物响应后，其电子受体的HOMO轨道降低，PET过程受阻，释放出荧光。2017年，Zeng课题组设计合成了一种基于罗丹明荧光团检测ClO-的近红外荧光探针2(图1.3)[17]。探针2在ClO-存在下，酯基断裂成羰基，并将P氧化成P=O，从而抑制了PET过程，释放出红色荧光。
第1章绪论4图1.3基于PET识别机制检测ClO-的荧光探针21.2.3荧光共振能量转移(FRET)荧光共振能量转移(FRET)是指两个不同荧光团，给体荧光团和受体荧光团通过非共轭的形式连接。给体荧光团的的发射光谱与受体荧光团的激发光谱有相互重叠，给体荧光团和受体荧光团之间的空间距离在10-100，并且给体荧光团和受体荧光团偶极矩具有一定的相对取向。当荧光探针分子受到激发时，给体荧光团吸收能量到达激发态，然后将能量转移给受体荧光团，导致受体荧光团释放出荧光。2019年，Zhao课题组设计合成了一种基于罗丹明荧光团检测HOCl的探针3(图1.4)[18]。探针3将香豆素荧光团作为给体荧光团，吡啶荧光团作为受体荧光团。香豆素的发射光谱与吡啶的激发光谱有相互重叠，香豆素荧光团的发射光激发吡啶荧光团，从而将呈现吡啶荧光团的红色荧光。当探针3与HOCl发生反应，将吡啶荧光团的分子内电荷转移破坏，抑制了FRET过程，从而释放出香豆素的蓝色荧光。图1.4基于FRET识别机制检测HOCl的荧光探针3
【参考文献】：
博士论文
[1]基于喜树碱的诊断治疗型抗癌前药的合成及其应用研究[D]. 刘培炼.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]半胱氨酸（Cys）和二氧化硫（SO2）有机小分子荧光探针的设计、合成与应用[D]. 徐镜.南京大学 2019
[2]基于苯并吡喃腈的荧光探针的构建及识别性能研究[D]. 罗文峰.郑州大学 2019
本文编号：3226375
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3226375.html
教材专著
