基于氟硼二吡咯荧光染料构建的生物材料在肿瘤治疗中的研究
本文关键词： 氟硼二吡咯 光动力治疗 两亲性聚合物 药物载体 荧光 出处：《浙江大学》2017年博士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：BODIPY荧光染料以其优良的光物理学性质和结构易于修饰等特性在肿瘤的诊断与治疗领域取得了重大进展。目前大多数的工作主要集中于BODIPY荧光染料的合成方法以及体外性质表征层面的研究。但BODIPY荧光染料存在的缺点,如近红外BODIPY荧光染料往往存在水溶性差而容易被机体快速代谢,缺乏环境响应性而增大了环境的背景干扰,没有靶向性而增加了材料的毒副作用,这些缺点往往限制了其在生物体内的应用。因此本论文以荧光团氟硼二吡咯(BODIPY)为核心构建了两种结构不同的光敏剂,同时设计合成了一系列的基于BODIPY两亲性聚合物,探讨其在光动力治疗、核酸载体与药物载体等癌症治疗领域的应用。本论文主要分为以下三部分:1)设计合成了两种meso位不同取代基的BODIPY类光敏剂BPOI和BPCI。实验结果表明BPOI与BPCI两种光敏剂具有低毒性,且易于被细胞摄取。环境极性对meso位为吸电子取代基的光敏剂BPCI活性氧产生的能力无影响。但是meso位为给电子取代基的光敏剂BPOI在高极性环境中产生活性氧速率慢,而在低极性环境中产生活性氧的能力大大增强。这一特征可用于肿瘤细胞内的环境选择性光动力治疗。2)设计合成了一系列基于近红外BODIPY荧光团的两亲性聚合物。在固定近红外BODIPY荧光分子作为两亲性聚合物疏水链的基础上,经过多步的反应,成功合成了以聚乙二醇(PEG)作为亲水链的目标化合物BCPG-1与BCPG-2,以树枝型分子(Dendrimer)作为亲水链的目标化合物BCD-1与BCD-2,以聚乙烯亚胺(PEI)作为亲水链的目标化合物BCP与BCPSP等六种不同结构与性质的两亲性聚合物,对两亲性聚合物形成胶束的能力及物理化学等性质进行了表征,探讨它们在小分子药物、核酸药物载体方面的应用。在BCP的基础上修饰得到目标化合物BCPSP,还原响应性亲水PEGSS链的引入,即降低了 BCP的细胞毒性,也使得胶束在水溶液中更加稳定,因此BCPSP将是一种良好的两亲性聚合物药物与核酸载体。3)设计构建了一种基于BODIPY荧光团的荧光"点亮"型肿瘤药物载体,该载药体系能实现肿瘤的荧光成像和对药代动力学过程的监测。BCPSP/DTX胶束的PEG外壳能与水分子形成薄膜,阻止其与蛋白质的作用,延长胶束的血液循环时间,因为EPR效应胶束而在肿瘤的富集增加。当胶束位于肿瘤组织细胞表面或进入细胞内时,GSH的浓度增大,PEG开始剥落,胶束的正电荷暴露增加了胶束的组织穿透能力与细胞吞噬量。当PEG链进一步脱落,胶束解离破裂形成含有BODIPY的分子碎片,碎片分子进一步与周围环境中蛋白质的低极性疏水性空腔相互作用,环境极性的降低导致荧光恢复。将材料经尾静脉注射4h后,其主要分布于肝脏和肾脏;12h后,肿瘤部位材料的浓度显著增加。在荷瘤小鼠体内的肿瘤以及主要器官中,药物浓度与荧光强度具有很好的相关性,这就为我们从时间和空间上进行药代动力学监测提供了可能性。同时,BCPSP/DTX胶束可以有效抑制肿瘤生长,且未被肿瘤组织吸收的胶束可以通过肝肠代谢途径被完全排除出体外。我们构建了一种安全有效的抗肿瘤药物载体体系,并且通过预测体系在时间和空间上的药代动力学信息可以为个性化治疗提供更加全面的评估资料。
[Abstract]:BODIPY fluorescent dyes have made great progress in the field of diagnosis and treatment of tumors .
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R730.5;TQ617.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李戎,顾峰,陈东辉;荧光染料的计算机测配色的研究[J];毛纺科技;2005年01期
2 吕荣文,张淑芬,杨锦宗;生化分析用荧光染料[J];染料工业;1999年06期
3 李戎,陈东辉;荧光染料上染织物的荧光发射率测定[J];北京服装学院学报;2000年02期
4 李戎,陈东辉;荧光染料发射区量子效率及其配色[J];印染;2001年06期
5 贾建洪,盛卫坚,高建荣;有机荧光染料的研究进展[J];化工时刊;2004年01期
6 郭伟;唐人成;秦传香;;锦纶的酸性和分散荧光染料染色性能[J];印染;2013年02期
7 匡春香,权春善,范圣第;含活性基荧光染料及其在生物技术中的应用[J];染料工业;1997年02期
8 秦传香,秦志忠;纺织用荧光染料的研究[J];印染助剂;2005年09期
9 魏启华,史达清;三芳二鉡嗪类荧光染料的研究[J];染料工业;1997年04期
10 钟瑞冲,林卡莉,朱修援;一种新的荧光染料——碳[J];解剖学杂志;2003年02期
相关会议论文 前6条
1 李戎;;荧光染料的计算机测配色的研究[A];2003“中大洁润丝杯”全国中青年染整工作者论坛论文集[C];2003年
2 史才遵;姜新东;赵伟利;;氮杂BODIPY荧光染料的合成[A];中国化学会第27届学术年会第06分会场摘要集[C];2010年
3 解永树;;新型三重-N-错位六啉(Triply N-confused Hexaphyrin)近红外荧光染料[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
4 任志萍;秦传香;唐人成;;苯乙烯吡啶盐阳离子荧光染料对改性涤纶的染色性能[A];“闰土”杯第四届中国纺织印染助剂行业学术年会论文集[C];2010年
5 习东梅;苏亚军;赵九丽;于海峰;岳帅;赵伟利;谢颖;贺明睿;肖林久;姜新东;;近红外荧光染料BODIPY的设计与合成[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第21分会：光化学[C];2014年
6 楚宁宁;冯成亮;吉民;;近红外荧光染料的合成与药物修饰[A];第八届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2013年
相关重要报纸文章 前2条
1 记者 王秀兰;我科学家发现新菁类荧光染料[N];中国化工报;2005年
2 记者 何红梅 通讯员 刘 荭;SYBR闪亮登场替代EB[N];中国国门时报;2005年
相关博士学位论文 前6条
1 张伟;苯乙烯吡啶盐类半花菁荧光染料设计、合成和应用[D];苏州大学;2016年
2 刘馨刚;基于氟硼二吡咯荧光染料构建的生物材料在肿瘤治疗中的研究[D];浙江大学;2017年
3 李戎;荧光染料的光学表征及其计算机测配色研究[D];东华大学;2002年
4 崔爱军;新型BODIPY类荧光染料的合成及性能研究[D];大连理工大学;2007年
5 王东川;新型BODIPY类荧光染料的合成、性能及应用研究[D];大连理工大学;2009年
6 文雯;基于腈类荧光染料的有机电致发光器件及其机理研究[D];电子科技大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 毕力;半花菁荧光染料的合成及其在织物上的应用[D];苏州大学;2015年
2 赵宁宁;近红外荧光染料在胃癌模型研究中的应用[D];成都医学院;2016年
3 岳涛;含羧基三枝BODIPY荧光化合物的合成及其光物理性能[D];南京航空航天大学;2015年
4 纪光前;氟硼类荧光染料衍生物的合成与研究[D];河南师范大学;2016年
5 段霞;用于生物分析的近红外荧光染料的合成与应用[D];山东师范大学;2009年
6 徐东东;亲水性氟硼二吡咯荧光染料的合成及生物应用[D];天津大学;2013年
7 张剑;阳离子荧光染料的合成及应用研究[D];苏州大学;2012年
8 孔凯明;新型酰基茚酮荧光染料合成及量子化学研究[D];浙江工业大学;2013年
9 程银芳;新型定位线粒体的近红外发射荧光染料的合成与应用[D];山东师范大学;2013年
10 修玉飞;荧光色浆制备及其墨水性能研究[D];江南大学;2013年
，本文编号：1510180
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/1510180.html
