单原子催化剂的生物医学应用

单原子催化剂(SACs)具有100%的原子利用率及充分暴露的原子金属活性位点, 其催化活性和选择性更具优势, 已广泛应用在化学、 能源及环境等领域. 近年来, SACs在生物医学领域也引起了广泛关注. 本文综述了SACs在肿瘤治疗、 抗菌、 抗氧化和生物传感等生物医学领域的应用及研究进展, 并简要总结了SACs未来应用的挑战和机遇, 为合理设计多性能的SACs提供了可行策略.     

1,2,5-硒二唑嘧啶衍生物ASPO的合成及抗氧化与抗肿瘤活性

合成了5-氨基-[1,2,5]硒二唑[3,4-d]嘧啶-7-酮(ASPO), 研究了其抗氧化与抗肿瘤活性, 并初步阐述了其作用机制. 结果表明, ASPO具有良好的抗氧化活性, 可抑制溶液中1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的形成, 并呈剂量效应. 此外, ASPO能有效抑制5种肿瘤细胞的生长, 其中, A-375黑色素瘤细胞对ASPO具有良好的敏感性, 其IC₅₀值为14.1 μg/mL. 对作用机制的研究发现, ASPO处理可诱导肿瘤细胞中 Sub-G1 凋亡峰的累积、 染色质固缩及凋亡小体的形成, 说明诱导细胞凋亡是 ASPO发挥抗肿瘤活性的主要机制. 进一步利用光谱滴定和黏度实验研究了ASPO与CT-DNA的相互作用, 发现ASPO以沟面结合方式与CT-DNA结合, 表明ASPO可能通过与DNA相互作用而触发肿瘤细胞凋亡通路.     

Te(Ⅳ)-(I-)-RhB水溶液中纳米粒子的形成及其光谱效应

用激光散射(LLS)及透射电镜(TEM)技术研究了Te(Ⅳ) I- RhB水溶液中液相纳米粒子在自然状态下的聚集行为及粒径分布,并用共振瑞利散射光谱、荧光发射光谱、紫外 可见光谱对该液相纳米体系的光谱性质进行了表征.结果表明:在0.8mol/LHCl介质中,当Te(Ⅳ)浓度为4、8、12、16、20μg/L时,Te(Ⅳ) I- RhB体系平均粒径分别为192、228、262、278、300nm;纳米粒子的形成及其聚合行为导致RhB在558nm处的吸收峰(A558)的减色效应及598nm处的发射峰(F598)的荧光猝灭和623nm处的共振散射峰(I623)增强,并与Te(Ⅳ)浓度呈良好的线性关系;体系在623nm处的散射强度I1/3与其粒径成正比.用等离子体原子发射光谱(ICP)、元素分析(EA)等手段对该纳米粒子进行表征,确定了其最简分子式为(RhB)4(TeI8).     

CdSe量子点凝胶快速制备及其光谱特性

以水为反应溶剂,采用NaBH₄还原SeO₂并与过量CdSO₄反应,制备CdSe量子点凝胶。所得CdSe量子点凝胶直接干燥即得到固态粉体,若用聚乙二醇或谷胱甘肽等作为分散修饰剂可方便的转化成相应的溶胶,制备方法快速简单、成本低。CdSe量子点凝胶、粉体、溶胶均具有良好的光致发光特性,且性质稳定。结果表明反应物CdSO₄与SeO₂用量的摩尔比（Cd/Se值）和反应温度影响CdSe量子点的荧光特性。当制备凝胶的Cd/Se值由2.4:1增加12:1时,CdSe量子点-聚乙二醇溶胶的荧光强度增加,荧光发射峰由560nm红移到610nm;当制备凝胶的反应温度由40℃增加到90℃时,CdSe量子点-聚乙二醇溶胶的荧光发射峰由560nm红移到600nm。CdSe量子点-聚乙二醇溶胶的荧光量子产率20%左右。     

具有抗癌活性的新型硒杂环化合物的合成及其与牛血清蛋白的相互作用

合成了一种新的硒二唑衍生物4-(苯并[c][1,2,5]硒二唑-6-yl)苯-1,2-二氨基(BSBD).研究了其抗肿瘤活性,结果发现BSBD具有很好的抗癌活性,特别对Neuro-2a小鼠脑神经瘤细胞表现出很好的选择性.关于作用机制的研究发现,BSBD可呈剂量效应的诱导肿瘤细胞中Sub-G1凋亡峰的累积、染色质固缩及凋亡小体的形成,说明诱导细胞凋亡是BSBD发挥抗肿瘤活性的主要机制.进而应用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱法、傅里叶红外光谱、圆二色光谱法研究了其与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.采用位点结合模型公式和热力学公式计算了结合常数、结合位点数及结合力类型,并用紫外-可见吸收光谱、红外光谱和圆二色光谱技术探讨了硒杂环化合物对牛血清白蛋白构象的影响.结果表明:BSBD能有效淬灭牛血清白蛋白的荧光强度,其猝灭机理为静态猝灭,主要作用力类型是氢键和范德华力.而同步荧光、紫外-吸收示差光谱、红外光谱和圆二色光谱都进一步证明了BSBD与BSA结合后,改变了BSA的内部结构.     

硒杂环化合物SPO清除DPPH和ABTS自由基的光谱学研究

研究了一种新型硒杂环化合物1,2,5-硒二唑并[3,4-d]嘧啶-5,7- (4H,6H)-二酮(SPO)清除DPPH和ABTS自由基的能力及其光谱学特征。采用分光光度法进行检测,DPPH自由基体系的测定波长为515 nm,稳定时间为30 min,而ABTS自由基的测定波长为734 nm,体系在6 min内达到稳定。SPO具有良好的抗氧化活性,能有效、快速地抑制溶液中DPPH和ABTS自由基的形成及其特征吸收峰。在优化的反应体系中,SPO对DPPH和ABTS自由基的半数抑制浓度(IC50)分别为85.2和36.5 μmol·L-1,该活性可与标准抗氧化剂Trolox相比拟,且明显优于作为阳性对照的BHA和BHT。实验的结果显示硒杂环化合物在抗氧化方面的广阔应用前景和潜力。