用于光动力治疗的四苯基卟啉衍生物研究进展

四苯基卟啉(TPP)衍生物的重要用途之一是用于光动力治疗(PDT)来破坏肿瘤组织.本文综述了近年来可用于光动力治疗的四苯基卟啉(TPP)衍生物的合成.通过对TPP衍生物进行官能团修饰,可以改善其物理、化学及生物性质,从而合成出可能用于PDT的卟啉衍生物.     

卟啉类光敏剂在光动力治疗中的应用研究

作为光动力疗法中至关重要的决定性因素,光敏剂的研究受到越来越多的重视.重点综述了多种新型卟啉类化合物、酞菁类化合物和二氢卟吩类化合物的合成及其在光动力治疗中的应用研究.     

空心硫化铜负载原卟啉用于光热-声动力治疗癌细胞

制备了空心硫化铜(H-Cu_2-xS)纳米颗粒,并利用其空腔结构负载声敏剂原卟啉(PpIX)得到多功能复合纳米试剂(PpIX@H-Cu_2-xS)。H-Cu_2-xS 在近红外光(NIR)照射条件下具有良好的光热转换效果,同时具有大的比表面积(68 m²·g^-1),可实现声敏剂PpIX的高效负载。在超声(US)激发条件下(10 min),发现有46.1%的1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)被PpIX@H-Cu_2-xS产生的活性氧(ROS)氧化。在体外细胞实验中,PpIX@H-Cu_2-xS 显示出良好的生物安全性,在 NIR/US 激发条件下可以高效地杀死肿瘤细胞。     

介孔钛纳米复合团簇应用于光热-光动力疗法

采用水热法合成了一种新型的介孔二氧化钛/碳/亚甲蓝复合纳米团簇(TiO_2@C-MB),并应用于肿瘤细胞的光动力(PDT)和光热治疗(PTT)。系统中介孔二氧化钛作为有效的光敏剂,MB作为重要的光敏添加剂以改善二氧化钛纳米晶的光化学效应,并将其光响应区域拓宽至光动力学疗法的理想治疗窗(650~900 nm)。柠檬酸在水热条件下被还原成碳并裹覆在二氧化钛表面。碳层表现出良好的光热效果,也充当多功能的电子受体以加速生成单线态氧。该纳米团簇不仅可以保持肿瘤细胞内部高浓度的MB和二氧化钛以产生大量的单线态氧杀死肿瘤细胞,而且可以避免MB退化失活。     

介孔钛纳米复合团簇应用于光热-光动力疗法

在本文,采用水热法合成了一种新型的介孔二氧化钛/碳/亚甲蓝复合纳米团簇(TiO₂@C-MB),并应用于肿瘤细胞的光动力(PDT)和光热治疗(PTT)。系统中介孔二氧化钛作为有效的光敏剂,MB作为重要的光敏添加剂以改善二氧化钛纳米晶的光化学效应,并将其光响应区域拓宽至光动力学疗法的理想治疗窗(650~900 nm)。柠檬酸在水热条件下被还原成碳并裹覆在二氧化钛表面。碳层表现出良好的光热效果,也充当多功能的电子受体以加速生成单线态氧。该纳米团簇不仅可以保持肿瘤细胞内部高浓度的MB和二氧化钛以产生大量的单线态氧杀死肿瘤细胞,而且可以避免MB退化失活。     

石墨炔的化学修饰及功能化

石墨炔特殊的电子结构和孔洞结构使其在信息技术、电子、能源、催化以及光电等领域具有潜在、重要的应用前景。近几年石墨炔的基础和应用研究已取得了重要成果,并迅速成为了碳材料研究中的新领域。石墨炔中炔键单元的高活性为其化学修饰与掺杂提供了良好的平台。在这篇综述中,我们将重点介绍石墨炔的非金属杂原子掺杂、金属原子修饰以及表面改性,并深入探讨掺杂与衍生化对石墨炔材料的电子性质的影响及其对光电化学催化性能的协同增强。     

卟啉壳聚糖共聚物的合成及其光动力抗肿瘤性能

基于第三代光敏剂的设计思路,以提高光敏剂的生物相容性等性能,用EDC/NHS催化体系,将羧甲基壳聚糖(CMC)与卟啉结合制得卟啉-壳聚糖共聚物(TAPP-CMC)。通过紫外光谱、红外光谱、X射线粉末衍射和热重量分析表征了相关化合物;通过扫描电镜观察到TAPP-CMC和CMC均为不规则的片状结构;肿瘤细胞形态考察了TAPP-CMC对肝癌细胞的光动力抗肿瘤活性。研究结果表明：EDC/NHS催化体系是一种可行的卟啉-壳聚糖共聚物的合成途径,聚合后可提高其生物相容性,同时对肝癌细胞有一定的光动力抗癌活性。     

石墨炔衍生物的合成与应用

石墨炔是由sp和sp²两种杂化碳构成的新型二维碳同素异形体。基于石墨炔化学合成规律和独特优势,利用其他芳炔前体替代六乙炔基苯,可以获得结构特异、尺寸可控的石墨炔基衍生物,而局域碳骨架的改变可以实现石墨炔衍生物性能调控,包括电导率、带隙、迁移率、空腔尺寸和电荷分离等。这类具有优良半导体性能的石墨炔基衍生物可以广泛应用于电化学储能、电催化、光电转换器件、非线性光学等诸多领域。本文主要综述了近年来石墨炔衍生物的优化设计、结构表征和光电性能,并对其代表性应用进行了总结和展望。     

原位合成氧化镍硼/石墨炔杂化材料用于提高光/电催化产氢性能

当今世界面临严峻的能源紧缺和环境污染问题,发展高效无污染的清洁能源替代传统化石能源成为近几十年科研工作者的研究热点.其中,氢能由于具有高燃烧值和产物无污染等优点成为理想的替代能源.光/电催化水分解产生氢气是最有效的制氢方法之一.目前,高活性的产氢催化剂仍以贵金属为主,但贵金属价格高昂和稀缺性等限制了其大规模应用,因此,...     

铁掺杂的聚2-硝基-1,4-苯二胺纳米球的制备及在光热/光动力/化学动力学肿瘤治疗中的应用

肿瘤微环境(TME)的复杂性,使得单一治疗方式很难实现完全治愈。 为此,构建了一种负载吲哚菁绿(ICG)的铁掺杂的聚2-硝基-1,4-苯二胺多功能纳米球Fe-PNPD-ICG(FPIs),用于光热(PTT)/光动力(PDT)/化学动力学(CDT)的联合治疗。 在808 nm激光器照射下,ICG作为光敏剂可以产生单线态氧,铁掺杂的聚2-硝基-1,4-苯二胺纳米球作为光热剂具有36.65%的光热转换效率。 FPIs一旦内化到肿瘤内,由Fe³⁺/Fe²⁺转化引发Fenton反应产生·OH实现化学动力学治疗,反应过程中可以清除TME中过表达的谷胱甘肽(GSH),从而降低肿瘤中的抗氧化能力。 同时,产生的氧气可以改善TME中乏氧情况,增强PDT的治疗效果。 因此,FPIs是PTT/PDT/CDT联合治疗的一种理想材料,在肿瘤治疗中具有潜在的应用前景。     

吡咯并吡咯二酮类光敏剂/光热试剂在肿瘤治疗中的应用研究进展

肿瘤的发病率呈逐年上升趋势,已成为威胁人类健康的第一大疾病.光疗(光动力疗法和光热疗法)作为一类新型的肿瘤治疗方式,具有创伤小、治疗周期短、毒副作用低、选择性好、无抗药性和免疫抑制等优点,受到了研究人员的广泛关注,并已被逐步应用于临床.作为光疗中至关重要的决定性因素,光敏剂和光热试剂的研究受到越来越多的重视.吡咯并吡咯二酮具有平面性好、电子亲和势强、合成简单、结构易修饰及摩尔吸光系数高等优点,是一种优异的光敏剂和光热试剂.从吡咯并吡咯二酮的结构改造、结构与性能关系、光疗作用机理等方面对近年来吡咯并吡咯二酮类光敏剂和光热试剂的研究现状进行了综述,并对其发展趋势进行了展望.     

聚吡咯包裹WO3-x纳米粒子的制备及光动力光热和杀菌性能

利用氯化钨和吡咯等原料通过溶剂热法和原位还原制备了聚吡咯包裹的WO_3-x纳米粒子。用扫描电镜和红外光谱表征了复合材料,通过单线态氧生成能力、光热测试和体外杀菌实验,对比了聚吡咯包裹前后WO_3-x纳米粒子的光动力光热和杀菌性能。结果表明,得到的聚吡咯包裹的WO_3-x纳米粒子复合材料在808 nm照射下具有较好的单线态氧生成能力及光热性能。体外杀菌实验证明了其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有优秀的杀菌性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率分别为99.89%和99.71%。     

石墨炔类结构储锂性能的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理的计算方法, 研究了石墨炔类结构的储锂性能, 结果表明, 石墨炔类体系是一种理想的储锂材料, 锂原子通过向衬底转移电荷而带正电, 彼此之间的库仑排斥作用避免了锂原子的团簇化. 通过比较石墨一炔到石墨五炔的储锂性能, 发现并不是炔键越多其储锂性能就越好, 还需考虑炔键的增多对结构稳定性的影响. 在保证石墨炔类结构稳定的前提下, 石墨二炔和石墨五炔达到LiC₃的最大储锂量.     

基于激发态卟啉及其衍生物的前沿进展和挑战

卟啉及其衍生物具有强共振平面结构、分子结构易修饰等优点,在生物化学和光学材料领域具有良好的发展前景.本文探讨了基于激发态卟啉、酞菁底物的修饰方法和机理研究,综述和展望了其应用于光动力治疗、声动力治疗、辅助肿瘤治疗的光声成像技术以及光电材料领域的新进展和挑战.     

血红蛋白/光敏剂复合药物体系用于光动力治疗

通过等电点法实现了血红蛋白(Hb)与光敏剂药物七甲川花菁类小分子:11-氯-1,1'-二正丙基-3,3,3',3'-四甲基-10,12-三亚甲基吲哚三碳花青碘盐(IR780)的共担载,并研究了Hb供氧治疗与光动力治疗的联合治疗效果。 通过透射电子显微镜和动态光散射研究了Hb/IR780复合药物载体的形貌与稳定性,证明了药物载体在生理条件下能够稳定存在。 通过对药物在体外溶液和细胞水平的活性氧(ROS)检测,验证了Hb供氧能够有效地促进光敏剂ROS的产生,并且细胞毒性实验也证实了Hb/IR780复合药物载体拥有比单组份IR780药物更明显的肿瘤细胞杀伤效果。     

石墨双炔的合成方法

石墨炔是一种新型碳的同素异形体,是由sp和sp²两种杂化形式的碳原子组成的二维层状材料。其中,石墨双炔是石墨炔家族中重要的一员,其独特的纳米级孔隙、二维层状共轭骨架结构及半导体性质等特性,使之在电化学、光催化、非线性光学、电子学等诸多领域优势显著,因此,发展石墨双炔的制备方法有着重要的意义。本文将首先介绍石墨双炔的结构,随后主要介绍石墨双炔合成方法的研究进展,包括有机全合成、表面在位化学反应和溶液相聚合反应等几个方面,其中溶液相聚合的方法取得了较为突出的进展。在本文的最后,主要探讨了石墨双炔合成方法中的挑战与机遇,并对合成方法的未来进行了展望。     

高共轭性的四苯基卟啉-Ru(Ⅱ)联吡啶配合物的合成、光学性质及光动力抗癌活性

利用β位吡嗪环共轭连接的卟啉-菲咯啉配体L制备了两亲性的卟啉基-钌配合物PorRu和PorZn-Ru,对其进行了核磁及质谱的表征、线性与非线性光谱分析及光动力抗癌活性研究。实验结果显示所得的2个钌配合物具有高的¹O₂量子产率(0.93、0.82)和较高的双光子吸收截面(619、621 GM),鼻咽癌HK-1细胞株的摄取量可达每10⁶个细胞约22 nmol。体外光动力抗癌活性测试显示在2 J·cm^-2的光学剂量及4μmol·L^-1的给药浓度下,抑制效率分别达到(87.44±2.21)%、(45.03±2.85)%。