非共轭聚合物点的合成及其在细胞显影与核磁共振成像中的应用

发布时间：2021-05-08 06:08

　　非共轭聚合物点（Non-conjugated polymer dots,NCPDs）,是碳点家族中的新成员。NCPDs的结构特征是内核为无定型碳,壳层为聚合物,一般由非共轭聚合物碳化或者由可聚合单体经聚合、碳化而成。与共轭聚合物点（CPDs）相比,NCPDs不仅具有激发光依赖多色荧光性质、光稳定性好,而且具有良好的生物相容性,易修饰、加工等优点,因此,NCPDs在生物成像和标记等领域有广泛的应用前景,成为近年来纳米生物材料研究的热点之一。虽然碳点的研究始于2004年,但是有关NCPDs的研究最近才起步,还有很多问题亟待研究清楚。本论文中,分别采用含氮线性聚合物脱水、碳化和乙烯基单体热引发聚合、碳化这两条路线,对NCPDs的制备方法、结构、理化性质、荧光性能以及在细胞荧光成像、核磁共振成像（MRI）等方面的应用开展了详细研究。论文的具体研究内容如下:（1）以五种不同分子量的聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）为碳源,采用一步水热法制备出一系列的氮掺杂NCPDs样品,命名为PVP dots。通过改变水热反应的温度、时间、以及PVP的浓度来调控所生成的PVP dots的形貌、尺寸和发光性质。利用核磁共... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非共轭聚合物点概述
    1.3 非共轭聚合物点的分类和制备方法
        1.3.1 非共轭聚合物点的分类
        1.3.2 非共轭聚合物点的制备方法
            1.3.2.1 聚合交联法
            1.3.2.2 水热法
            1.3.2.3 微波法
            1.3.2.4 自组装法
            1.3.2.5 物理固定法
            1.3.2.6 其他
    1.4 非共轭聚合物点的物理化学性质
        1.4.1 结构特征
        1.4.2 光学性质
        1.4.3 溶解度和稳定性
        1.4.4 生物相容性和毒性
    1.5 非共轭聚合物点的发光机理
    1.6 非共轭聚合物点的应用
        1.6.1 生物相关领域
            1.6.1.1 生物成像
            1.6.1.2 药物递送和诊疗
        1.6.2 物质检测应用
        1.6.3 荧光薄膜应用
    1.7 非共轭聚合物点研究中存在的问题
    1.8 本论文的选题意义及研究内容
    参考文献
第二章 PVP dots的制备、表征及其细胞显影的应用
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验设备及试剂
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 PVP dots表面基团亲水/亲油平衡值(HLB)测算
        2.2.4 PVP dots的细胞毒性测试
        2.2.5 PVP dots细胞培养及细胞显影
        2.2.6 量子产率计算
        2.2.7 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PVP dots的合成和形貌分析
        2.3.2 PVP dots的组成和结构表征
        2.3.3 PVP dots的光学性质
            2.3.3.1 PVP dots的紫外可见吸收和荧光发射
            2.3.3.2 PVP dots的荧光量子产率QY的计算
            2.3.3.3 pH对PVP dots溶液的荧光影响
            2.3.3.4 PVP dots的激发光依赖性
            2.3.3.5 离子强度对PVP dots溶液的荧光影响
            2.3.3.6 不同分子量PVP获得的PVP dots的光谱图
        2.3.4 PVP dots的细胞毒性研究
        2.3.5 体外细胞显影
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 PVIm dots的制备,表征及其MRI的应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验设备及试剂
        3.2.2 实验步骤
            3.2.2.1 聚乙烯基咪唑点(PVIm dots)的制备
            3.2.2.2 制备聚乙烯基咪唑(PVIm)
            3.2.2.3 合成Cu~(2+)-PVIm dots络合物
            3.2.2.4 测量Cu~(2+)-PVIm dots络合物的配位常数
            3.2.2.5 计算Cu~(2+)-PVIm dots络合物的检测限
        3.2.3 量子产率计算
        3.2.4 测试与表征
        3.2.5 PVIm dots的细胞毒性测试
        3.2.6 Cu~(2+)-PVIm dots络合物的弛豫测量与体外细胞的MRI
        3.2.7 Cu~(2+)-PVIm dots络合物的细胞内核磁共振成像
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PVIm dots的合成和形貌分析
        3.3.2 PVIm dots的光学性质
            3.3.2.1 PVIm dots的紫外可见吸收和荧光发射
            3.3.2.2 PVIm dots的激发光依赖性
            3.3.2.3 不同溶剂对PVIm dots的荧光影响
            3.3.2.4 不同温度对PVIm dots溶液的荧光影响
            3.3.2.5 pH对PVIm dots溶液的荧光影响
            3.3.2.6 离子强度对PVIm dots溶液的荧光影响
            3.3.2.7 浓度对PVIm dots的荧光影响
            3.3.2.8 不同水热条件下合成的PVIm dots的光学性质
        3.3.3 PVIm dots的量子产率
        3.3.4 金属离子对PVIm dots荧光的影响
        3.3.5 PVIm dots的细胞毒性
        3.3.6 弛豫测试和体外细胞MRI
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 结论
致谢
附录:在读硕士期间发表的学术论文



本文编号：3174820