有機近紅外吸收材料在光聲成像中的應(yīng)用.pdf

1、在過去的幾十年里，由于普通的光學(xué)成像模式不能夠滿足人們的需求，光聲成像則成為了研究者們關(guān)注的熱點。為了實現(xiàn)生物組織的靶向研究，并進一步提高光聲成像的信號，就需要引入一個外源性的分子探針?？茖W(xué)家們經(jīng)過多年的努力，開發(fā)出了具有強近紅外吸收的靶向光聲探針，如金、銀、銅等金屬納米顆粒及碳納米管等近紅外吸收的無機納米材料。但是由于無機納米材料對生物組織的毒性需要進一步解決，所以開發(fā)有機近紅外吸收材料成為光聲成像研究中的熱點之一，這是因為有機物具有

2、與生物組織類似的分子組成，同時也容易進行分子修飾。對于這篇論文我們做了以下的研究。
　　(1)通過以BASF公司Seybold教授提出來的方法為基礎(chǔ)，再優(yōu)化反應(yīng)條件，如增加吡啶來增加親核試劑的親核性，高效的合成具有近紅外吸收的苝酰亞胺類化合物。以苝四酸酐的剛性平面結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在其1,7位引入一些含氮原子的供電子基團，如異辛胺、環(huán)己胺、乙胺等。通過對這些材料的光物理性質(zhì)研究表明：它們在不同溶劑中的吸收有著不同變化，溶劑的極性越大

3、它的吸收會發(fā)生微小的紅移。
　　(2)將有機近紅外的苝酰亞胺衍生物(PDI)用聚乙二醇卵磷脂進行包裹使其自組裝成苝酰亞胺納米顆粒(PDI NPs)來解決它的水溶性和生物相容性。通過比較PDI在四氫呋喃中的吸收和PDI NPs在水溶液中的吸收光譜，發(fā)現(xiàn)由于堆積效應(yīng)，PDI NPs在水溶液中的吸收峰相比于單體更加的寬。然后通過對PDI NPs的TEM和DLS研究證明我們得到了80 nm左右的納米顆粒。為了提高PDI NPs在生物體內(nèi)的

4、光聲成像的效果，對其光穩(wěn)定性和細胞毒性進行了研究，研究表明它有光穩(wěn)定性好、細胞毒性低的特點。最后研究了PDI NPs的濃度對光聲信號強度和深度的影響，通過實驗得到了PDI NPs在細胞中的最佳濃度。
　　(3)設(shè)計合成了一種新型的具有近紅外吸收的水溶共軛高分子聚合物M18。通過不同的給體和受體（Donor-Accepter）的相互結(jié)合，合成出一種具有近紅外吸收的高分子共軛聚合物，然后在對其支鏈進行修飾，解決它的水溶性。我們還研究了