聚集诱导发光共轭聚合物在生物成像与疾病诊疗中的应用
发布时间：2021-09-03 14:11
共轭聚合物由于其光热稳定性好、光吸收能力强、可修饰性强、活性氧产生率高、生物相容性好等优点,在化学传感、生物成像、光动力治疗等领域有着广阔的应用前景。但是共轭聚合物在高浓度尤其是聚集状态下会出现荧光强度降低的现象,限制了其在生物医药领域的进一步应用。聚集诱导发光（AIE）材料因其在固态下高的发光效率,逐渐成为发光材料领域研究的热点。因此,通过构建新型AIE共轭聚合物,不仅使体系具有AIE材料特有的光学性质,有效克服聚集导致猝灭产生的灵敏度降低等问题,还保留了共轭聚合物的优点,使其在生物传感与成像、疾病诊断治疗等领域具有巨大的应用潜力。本论文以四苯基乙烯衍生物为AIE基元,制备了一系列具有AIE性质的共轭聚合物,并研究了其在光动力抗菌、细胞成像、疾病诊断与治疗方面的应用。在第二章中,通过构建给受/体型的共轭骨架结构,并在侧链引入季铵盐,制备了新型阳离子AIE共轭聚合物。相对于小分子荧光材料,该AIE共轭聚合物的供/受体共轭骨架赋予其更强的光吸收能力及更好的活性氧产生的能力;在相同的条件下,能选择性地与微生物细胞壁结合,而不与哺乳动物细胞结合,具有良好的生物相容性和选择性;基于其超强的活性...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光分子从溶液态到聚集态时ACQ现象与AIE现象
[6]。1.1.2 聚集诱导发光机理随着越来越多 AIE 分子的发现[7]，为了更好的解释这一现象，唐本忠教授课题组同时提出了 AIE 现象产生的机理。荧光分子所吸收的能量可以由多种形式耗散掉，如发光发热或以分子物理运动的方式：像四苯基乙烯这类分子（图 1-2 A），在溶液态时四个苯环可以自由旋转，分子吸收的能量可以由物理运动所耗散掉，不产生荧光发射而在分子发生聚集时，苯环的旋转空间受到限制，不能够自由旋转，同时其分子高度扭曲的构型阻碍了分子间 π-π 相互作用，因此其荧光发射增强，称为分子内旋转受限（Restriction of intramolecular rotation, RIR）；另一类分子（图 1-2 B），分子内结构不能够旋转，但是可以以某一部分为轴而振动，将能量消耗掉，称之为分子内振动受限(Restriction of intramolecular vibration, RIV)。分子内旋转受限和分子内振动受限统称为分子内运动受限（Restriction of intramolecular motion, RIM）[8]。
图 1-6 不同结构树枝状 AIE 聚合物的结构图.4 超支化 AIE 聚合物超支化聚合物与树枝状聚合物有着相似的结构和性质，由于不需要具有核心合成方法更为简单。点击聚合具有反应条件温和、效率高、立构规整性好以容忍性好等优点，适用于树枝状 AIE 聚合物的合成。例如，秦安军等人通炔和叠氮的点击聚合，以四炔基 TPE与 TPE 双叠氮合成了超支化聚合物[29]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Advances and Progress for the Fabrication and Surface Modification of AIE-active Organic-inorganic Luminescent Composites[J]. Liu-Cheng Mao,Xiao-Yong Zhang,Yen Wei. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[2]AIEgens-lightened Functional Polymers: Synthesis, Properties and Applications[J]. Shi-Yuan Zhou,Hai-Bo Wan,Feng Zhou,Pei-Yang Gu,Qing-Feng Xu,Jian-Mei Lu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[3]Recent Progress in Fluorescent Vesicles with Aggregation-induced Emission[J]. Hui Chen,Min-Hui Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[4]Recent advances of folded tetraphenylethene derivatives featuring through-space conjugation[J]. Ping-Chuan Shen,Ze-Yan Zhuang,Zu-Jin Zhao,Ben Zhong Tang. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
本文编号：3381260
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光分子从溶液态到聚集态时ACQ现象与AIE现象
[6]。1.1.2 聚集诱导发光机理随着越来越多 AIE 分子的发现[7]，为了更好的解释这一现象，唐本忠教授课题组同时提出了 AIE 现象产生的机理。荧光分子所吸收的能量可以由多种形式耗散掉，如发光发热或以分子物理运动的方式：像四苯基乙烯这类分子（图 1-2 A），在溶液态时四个苯环可以自由旋转，分子吸收的能量可以由物理运动所耗散掉，不产生荧光发射而在分子发生聚集时，苯环的旋转空间受到限制，不能够自由旋转，同时其分子高度扭曲的构型阻碍了分子间 π-π 相互作用，因此其荧光发射增强，称为分子内旋转受限（Restriction of intramolecular rotation, RIR）；另一类分子（图 1-2 B），分子内结构不能够旋转，但是可以以某一部分为轴而振动，将能量消耗掉，称之为分子内振动受限(Restriction of intramolecular vibration, RIV)。分子内旋转受限和分子内振动受限统称为分子内运动受限（Restriction of intramolecular motion, RIM）[8]。
图 1-6 不同结构树枝状 AIE 聚合物的结构图.4 超支化 AIE 聚合物超支化聚合物与树枝状聚合物有着相似的结构和性质，由于不需要具有核心合成方法更为简单。点击聚合具有反应条件温和、效率高、立构规整性好以容忍性好等优点，适用于树枝状 AIE 聚合物的合成。例如，秦安军等人通炔和叠氮的点击聚合，以四炔基 TPE与 TPE 双叠氮合成了超支化聚合物[29]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Advances and Progress for the Fabrication and Surface Modification of AIE-active Organic-inorganic Luminescent Composites[J]. Liu-Cheng Mao,Xiao-Yong Zhang,Yen Wei. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[2]AIEgens-lightened Functional Polymers: Synthesis, Properties and Applications[J]. Shi-Yuan Zhou,Hai-Bo Wan,Feng Zhou,Pei-Yang Gu,Qing-Feng Xu,Jian-Mei Lu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[3]Recent Progress in Fluorescent Vesicles with Aggregation-induced Emission[J]. Hui Chen,Min-Hui Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(04)
[4]Recent advances of folded tetraphenylethene derivatives featuring through-space conjugation[J]. Ping-Chuan Shen,Ze-Yan Zhuang,Zu-Jin Zhao,Ben Zhong Tang. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
本文编号：3381260
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