肝靶向性聚天冬酰胺磁共振成像造影剂

用吡哆胺(PM)作为肝靶向基团,先与DTPA双N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-OSu)反应生成含一个吡哆胺的DTPA单N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-PM),再分别与α,β-聚(2-羟乙基)-L-天冬酰胺和α,β-聚(2-胺乙基)-L-天冬酰胺反应,合成了2类肝靶向性大分子配体,并制备了它们的Gd(Ⅲ)配合物.对所合成的大分子配体以及钆配合物进行了表征.测试了配合物的弛豫率.初步测试大分子载体PHEA和PAEA及其钆配合物的细胞毒性.研究了大分子配体在小白鼠体内分布和大分子钆配合物对大白鼠肝脏造影成像性能.结果表明,与临床广泛应用的小分子磁共振成像造影剂Gd-DTPA相比,以上2类大分子造影剂的弛豫率有明显的提高,并且具有较好的肝靶向性和肝脏成像对比度及清晰度.     

肝组织特异性非离子型高分子磁共振造影剂的制备及性能评价

L-酪氨酸甲酯与DTPA双N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-OSu)反应,合成了含L-酪氨酸甲酯残基的DTPA单N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(SuO-DTPA-Tyr).以EDC/NHS为媒介,通过一步反应将不同量的乳糖酸偶联到α,β-聚[(2-氨乙基)-L-天冬酰胺]上,然后将含有苯环的结构的SuO-DTPA-Tyr与联有D-半乳糖的α,β-聚[(2-氨乙基)-L-天冬酰胺]反应,合成了3种含糖量不同的大分子配体,并制备了其Gd(III)螯合物.结果表明,EDC/NHS方法操作简便,产率高且易于提纯;而SuO-DTPA-Tyr上L-酪氨酸甲酯残基的引入,不仅实现了高分子造影剂的非离子化,同时L-酪氨酸甲酯残基上的苯环结构也可以方便核磁氢谱的指认.大分子配体的细胞毒性随含糖量降低而增加,但均小于同浓度聚(L-赖氨酸)的毒性;大分子螯合物的细胞毒性与商用小分子造影剂的细胞毒性相当,但其弛豫率明显高于小分子造影剂的弛豫率;大分子螯合物在小白鼠肝部有比商用小分子造影剂(钆喷酸葡胺)更好的成像增强效果及更长的停留时间,且在注射后前6h,含D-半乳糖酸残基的大分子螯合物比不含D-半乳糖酸残基的大分子螯合物在小白鼠肝部的代谢速率慢,并呈现出更清晰的造影效果.     

基于碳点多功能纳米载药体系的制备及pH响应释药性能研究

采用一步微波法成功制备了表面带氨基的荧光纳米碳点CDots, 并通过酰胺化反应将靶向基团叶酸接枝到碳点表面, 成功获得中间产物CDots-FA. 在此基础上, 通过已合成四臂端酰肼基化合物2与抗肿瘤药物阿霉素(DOX)连接, 实现在碳点表面的阿霉素药物分子的化学键合, 最终获得多功能纳米载药体系DOX-CDots-FA. 利用原子力显微镜(AFM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和荧光光谱仪对荧光纳米碳点CDots的性能进行表征, 并通过核磁共振、紫外-可见吸收光谱对DOX-CDots-FA结构、接枝率进行了表征. 同时对纳米载药体系DOX-CDots-FA体外药物释放行为、细胞毒性及细胞摄取成像进行了系统的研究. 结果表明, DOX-CDots-FA具有良好的pH响应性. 叶酸靶向基团能加速DOX-CDots-FA被HeLa (FR+)细胞摄取, 并表现出更强的细胞毒性. 同时细胞摄入成像实验表明, 在叶酸靶向作用下, DOX-CDots-FA通过内吞作用进入HeLa细胞, 随后阿霉素被释放出来并进入细胞核区域, 抑制细胞的生长, 从而实现靶向治疗, 降低毒副作用.     

一种溶酶体靶向双光子亚硝酰氢荧光探针的合成及细胞成像研究

亚硝酰氢(HNO)是一氧化氮单电子还原并质子化的产物,具有重要的生物学意义.以4-(2-氨基乙基)-吗啉作为溶酶体靶向基团,1,8-萘二甲酰亚胺作为双光子荧光团,三苯基膦作为HNO识别基团,构建了一个能够特异性定位于溶酶体的打开型双光子荧光探针Lyso-HNO.研究结果表明,该探针响应迅速,对HNO表现出良好的选择性,较高的灵敏性,检测极限可达202 nmol·L-1.该探针可对HeLa细胞溶酶体外源HNO进行双光子荧光成像研究.     

基于罗丹明荧光信号报告基团的细胞通透性铜离子荧光探针

分别以罗丹明B和罗丹明6G为荧光信号报告基团,以增强水溶性为目的的羟乙基肼为修饰基团,合成了反应型的Cu_(2+)离子选择性荧光探针分子L1和L2.紫外光谱和荧光光谱等分析结果表明,探针分子L1和L2对Cu_(2+)离子具有高灵敏度、高选择性的光谱识别行为.探针分子对Cu_(2+)离子的识别过程是通过Cu_(2+)离子催化水解控制氧杂蒽荧光信号的螺环酰肼基团实现荧光信号的开启,从而达到识别检测Cu_(2+)离子的目的,对Cu_(2+)离子的检出限均可达到10-8mol/L量级.同时,探针分子对常见金属离子和铵离子均具有较强的抗干扰能力.由于羟乙基肼的引入增强了探针的水溶性,使得探针L1和L2具有良好的细胞通透性和低毒性,实现了其对β-胰岛细胞(INS-1细胞)中Cu_(2+)离子的荧光成像检测.     

聚甲基丙烯酰胺包覆的ZnO发光量子点及其在细胞成像中的应用

通过溶胶-凝胶法合成了在水溶液中稳定发光、荧光颜色可调的ZnO@polymer核壳型纳米粒子, 并研究了这种量子点对人类宫颈癌HeLa细胞的毒性以及细胞吞噬后激光共聚焦成像的效果. 这种荧光探针的外壳是一种通过配位键与ZnO内核结合的共聚物, 该共聚物外层是亲水的聚甲基丙烯酰胺, 内层是疏水的聚甲基丙烯酸酯. 细胞毒性实验证明, 该材料有良好的生物兼容性, 适用于生物荧光标记. 共聚焦荧光成像结果显示, 这些纳米粒子可以穿透HeLa细胞膜并在细胞质中稳定发光.     

水溶性罗丹明基Fe~(3+)荧光探针及其在细胞成像中的应用

通过引入亲水性羧基,设计合成了一种水溶性罗丹明基荧光探针T1,其结构通过氢谱、碳谱、高分辨质谱等方法进行了表征.探针T1通过显著的荧光增强来识别Fe~(3+),并且有良好的选择性和抗干扰能力.该探针水溶性良好,可以在DMF/Tris-HCl(V∶V=1∶9,pH=7.4)的体系中使用.细胞成像实验显示该探针具有良好的细胞膜渗透能力,有可能用于生物细胞内Fe~(3+)的检测.     

一种罗丹明类次氯酸荧光探针的合成与分析应用

通过一步反应合成了一种次氯酸(HOCl)荧光探针罗丹明6G酰肼,利用核磁和质谱对探针结构进行表征,并研究了其检测HOCl的荧光性能。实验结果表明,探针对HOCl的荧光分析具有高的灵敏性和选择性。利用不可逆的氧化还原反应,探针在中性溶液中快速产生与HOCl浓度呈线性比例的荧光增强信号,检测的线性范围为2~400μmol/L,检出限为0.06μmol/L,其他常见活性氧物种对检测影响小。探针能检测自来水中HOCl的含量,并在HeLa活细胞中实现了HOCl的荧光成像。     

一种响应速率匹配的双反应探针用于荧光识别硫化氢

以6-氟-7-氨基香豆素为荧光基团,氟代叠氮和7-硝基苯并氟咱(NBD)-哌嗪为H_2S反应基团和荧光淬灭基团,合成一种双反应H_2S荧光探针.探针对H_2S的识别性质研究表明,探针的两个反应基团与H_2S响应速率匹配,探针对H_2S具有高选择性和灵敏性,其荧光增强约3600倍,检测极限为4.0×10~(-8)mol/L.酶活性测试表明,探针可用于胱硫醚β合成酶(CBS)酶活性检测和抑制剂筛选.细胞成像实验表明,探针可用于细胞内H_2S的成像研究.     

α,β-聚[N-(丁二酸基)-L-天冬酰胺]的合成及其顺铂大分子药物的细胞毒性

L-天冬氨酸在H2O/三乙胺混合溶剂中直接均相开环聚(L-天冬酰亚胺)(PSI), 合成α,β-聚[N-(丁二酸基)-L-天冬酰胺](PSAA). 研究了H2O和三乙胺的混合体积比对反应物溶解性能的影响, 并用FTIR和1H NMR表征了PSAA的结构. 以PSAA和α,β-聚(L-天冬氨酸)(PAsp)为载体, 与顺式二氯二氨合铂(Ⅱ)(CDDP)络合, 合成了PSAA-CDDP和PAsp-CDDP大分子药物. 结果表明, 载体PSAA和PAsp对Bel7402细胞的毒性均低于同浓度的聚赖氨酸; PSAA-CDDP的水溶性良好, 载药量较高, 达到了14.6%, 其药物控制释放性能较好; PSAA-CDDP和PAsp-CDDP的细胞毒性随着其浓度的增大而增大, 且细胞毒性PAsp-CDDP相似文献   

细胞核定位的萘酰亚胺类衍生物的合成及抗肿瘤作用研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,经亲核取代反应合成了系列手性氨基醇修饰的萘酰亚胺衍生物NI1～NI8.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法研究了其细胞毒性,发现含有伯羟基氨基醇修饰的萘酰亚胺衍生物中R型的细胞毒性好于S型异构体.经紫外光谱、荧光光谱和激光共聚焦实验研究了化合物(R)-2-(2-(二甲基氨基)乙基)-6-((1-羟基-2-丙烷基)氨基)-萘酰亚胺(NI1)和(S)-2-(2-(二甲基氨基)乙基)-6-((1-羟基-2-丙烷基)氨基)-萘酰亚胺(NI2)与DNA分子和HeLa细胞的相互作用,发现其能有效与脱氧核糖核酸(DNA)络合,键合常数达到104L·mol-1;且NI1和NI2与HeLa细胞作用可定位于细胞核.流式细胞实验结果显示NI1和NI2能够使细胞周期阻滞于S期而抑制细胞增殖.小鼠体内血液毒性结果显示NI1对血液中的红细胞、白细胞和血小板无明显影响.     

罗丹明-三嗪衍生物的合成及探针性质

在控制反应温度的条件下, 用罗丹明B酰肼(或罗丹明B乙二胺)选择性分步取代三聚氯氰环上的活性氯, 合成了系列罗丹明-三嗪衍生物. 考察了不同取代获得的衍生物的探针识别性能, 发现所制备的衍生物能高灵敏、高选择性地识别Al³⁺, Cr³⁺或Cu²⁺离子, 是一类性能良好的金属离子荧光和比色增强型探针.     

具有荧光探针的靶向肽/聚(醚-酰胺)制备及其肝癌细胞靶向性能研究

通过端氨基聚乙二醇PEG(Ⅰ)与二亚乙基三胺五乙酸二酐(DTPAA)开环合成新型端氨基聚(醚-酰胺)(PEG/DTPA)共聚物造影剂配体(Ⅱ)(Step1);Ⅱ的端氨基与偶联剂3-马来酰亚胺苯甲酸-N-琥珀酰亚胺酯(MBS)的活化端COOH反应,生成偶联剂/聚(醚-酰胺)MB/PEG/DTPA(Ⅲ′)(Step2);再通过Ⅲ′中MBS的CC双键与肝癌细胞靶向黏附肽FAM-AGKGTPSLETTPC-(SH)-COOH(FAM-13)上的巯基SH发生Michael加成反应(Step3),合成含有荧光探针FAM(5-carboxyfluorescein)的肝癌靶向肽/聚(醚-酰胺)(FAM-13/PEG/DTPA,Ⅲ).用1H-NMR和13C-NMR等方法对共聚物进行表征.Ⅲ对正常肝细胞L-02几乎观察不到荧光现象,而对肝癌细胞BEL-7404则有很强的黄绿色荧光,Ⅲ对肝癌细胞有很强的靶向性.大分子配体Ⅲ可望用于制备大分子造影剂及靶向载体负载药物.     

基于萘酰亚胺的生物硫醇探针的合成及对含硫醇氨基酸的检测

合成了以4-羟基萘酰亚胺为荧光团,2,4-二硝基苯磺酰氧基为特异性识别基团的生物硫醇探针4-(2,4-二硝基苯磺酰氧基)-正丁基-1,8-萘酰亚胺(DNSBN).吸收光谱和荧光光谱结果表明, DNSBN对半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)3种生物硫醇分子具有高效的检测识别能力,不受其它17种天然氨基酸的干扰.同时,通过荧光滴定实验证实了此探针是一种比率型探针,555 nm处的荧光强度与溶液中的生物硫醇分子浓度在0 ~ 20 μmol/L范围内呈良好的线性关系,对Cys、Hcy和GSH的检出限(3σ)分别为25.9、92.0和77.9 nmol/L.而吸收光谱、荧光光谱和质谱表征数据显示,生物硫醇与2,4-二硝基苯磺酸酯发生亲核取代反应并导致磺酸酯的分解.随着识别基团的解离,探针分子的d-PeT (donor-excited photoinduced electron transfer) 效应被解除,并出现非常明显的比色与荧光变化.HeLa细胞成像实验表明,探针DNSBN具有良好的生物相容性,能够对细胞外源性生物硫醇分子进行检测.     

树枝状大分子在荧光生物成像中的研究进展

树枝状大分子是一种具有精确三维结构的纳米材料。目前,对于树枝状大分子的研究,逐渐从合成和表征各式各样的树枝状大分子转向到对其特殊功能和应用的研究。传统的荧光成像探针大多数为小分子化合物,其发展受到特异性低、稳定性差、停留时间短、可修饰基团少和毒性大等缺点的限制。树枝状大分子具备独特的分子结构如大量可设计性的末端官能团和广阔的分子内空腔以及选择多样化的优势,使其在荧光生物成像领域中有良好的应用前景。本文重点介绍了基于树枝状大分子的有机荧光探针和量子点探针在生物成像方面最新的研究进展。     

基于聚琥珀酰亚胺衍生物仿生超亲水表面的制备及性能

利用对聚琥珀酰亚胺(PSI)的亲核加成反应,仿生设计合成侧基带有多巴胺和磺酸甜菜碱两性离子基团的新型聚琥珀酰亚胺衍生物(PSI-DA-ZW);通过聚琥珀酰亚胺衍生物中多巴邻苯二酚基团的氧化自聚和沉积,制备了仿生超亲水功能涂层表面(PSI-DA-ZW/glass).利用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM...     

一种基于查尔酮衍生物的荧光探针对巯基氨基酸的检测及细胞成像

生物硫醇(如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH))与生物体和细胞中的许多生理和病理过程密切相关。荧光探针是对生物硫醇灵敏检测与成像的有力工具。本文合成了一种可检测生物硫醇的基于2′-羟基查尔酮荧光团开启型荧光探针1。探针中的2,4-二硝基苯磺酸酯基团既作为反应识别基团,又作为荧光猝灭基团。在DMSO/Tris(体积比8/2,pH=8.4)中,探针1与生物硫醇反应后释放出前体化合物3,3具有激发态分子内质子转移(ESIPT)和聚集诱导发光(AIE)特性,从而导致长波长荧光发射及较大的斯托克斯位移。探针1具有合成简单、灵敏度高、选择性高、细胞毒性低等优点,可以方便地检测溶液和活细胞中的生物硫醇。     

肿瘤乏氧靶向响应的罗丹明荧光探针及其成像介导手术治疗

基于罗丹明的良好荧光性能, 经化学偶联反应制备并表征了一个偶氮乏氧特异响应的“Off-On”型荧光成像探针(FY-4). 从分子层面证实了其荧光“Off-On”性能和响应机制; 在L02正常细胞及4T1, HeLa和A549肿瘤细胞层面考察了其对受试细胞株的毒性和不同乏氧时间的荧光成像性能; 再利用4T1肿瘤模型, 分别以肿瘤原位注射和尾静脉注射的方式考察了其荧光成像性能, 并探究了其荧光成像介导切除肿瘤性能, 最后还考察了FY-4的生物安全性. 结果表明, FY-4有高的肿瘤乏氧靶向特异“关-开”响应的荧光成像差异显影及荧光成像介导切除肿瘤的潜能, 结合其良好的光物理性能、 生物安全性和明晰的给药时间等特性, 有望为生物医学荧光成像介导肿瘤切除提供新的研究工具.     

新型双光子荧光探针用于高灵敏检测硝基还原酶及细胞成像

以2-乙酰基-6-甲氨基萘为荧光团,对硝基氯甲酸苄酯为识别域,设计合成一种新型双光子荧光探针NNTR。基于单光子和双光子模式考察了NNTR探针的光学特性及其对硝基还原酶(NTR)的荧光响应,发现在NADH催化下,NNTR可与NTR(NTR)反应,5 min后,在单光子激发模式下,510 nm处的发射光强度增加了约350倍,而在双光子激发模式下,810 nm处的发射光强度增加了约500倍,活性截面积可达66 GM(1 GM=1×10~(-50)cm~4·s/photon)。将NNTR探针用于NTR检测,检出限低至22 ng/mL,且具有反应速度快、选择性高、光学稳定性好等特点。考察了探针对HeLa的细胞毒性,并以盖玻片诱导缺氧法使HeLa细胞缺氧,促使NTR过表达,实现了NNTR探针对HeLa活细胞中NTR的成像分析。     

用于谷胱甘肽检测的新型罗丹明衍生物荧光探针EI北大核心CSCD

合成了一种反应型近红外荧光探针N-Rh-GSH,该探针以罗丹明衍生物为荧光母体,通过与谷胱甘肽(GSH)作用触发螺环的开关来实现信号的响应,其开环释放的荧光产物具有760 nm的近红外发射波长。细胞实验表明,该探针可实现对活细胞中GSH的成像。