检索历史 清除

摘要本文针对BODIPY分子的“生物利用度低，专一性识别功能差和毒副作用大”这一问题，设计、制备基于BODIPY的具有特异性识别与可控黏附的聚合物，以拓展其在生物医用领域的应用。<br>　　1.制备出基于BODIPY的半乳糖聚合物，该聚合物具有良好的水溶性，当浓度升至50mg/mL时，其溶液依然保持稳定。半乳糖的引入有效提高了其光稳定性，荧光量子产率提高1.7倍。当聚合物浓度高达1000μg/mL时，细胞存活率仍大于80％，显示其具有良好的细胞相容性。该聚合物能够选择性识别肝肿瘤细胞并有效地将其杀灭，但对正常细胞无损害。<br>　　2.制备出对细菌具有专一性识别与粘附的基于 BODIPY、半乳糖和甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯（DMAEMA）三元无规共聚物。在光照条件下，聚合物能粘附于细菌表面，释放的单线态氧（1O2）对细菌膜结构造成不可逆的损伤致使细菌死亡。通过调控半乳糖和DMAEMA组成得到兼具有良好生物相容性和显著的抗菌活性的聚合物。在聚合物浓度高达为100nmol/mL时，细胞存活率依然高于80%；而在浓度低至0.3nmol/mL时，仍可以有效地抑制细菌增殖。<br>　　3.为了减少细菌耐药性，制备具有多位点作用的抗菌剂。通过RAFT聚合方法制备甲基丙烯酸聚乙二醇醚（PEGMA）、DMAEMA和 BODIPY三元无规共聚物，后对聚合物进行烷基化，并进一步制备了聚合物杂化的AgNPs抗菌剂。该杂化抗菌剂能够通过静电相互作用粘附于细菌表面，进而破坏细菌的膜结构，使细菌内容物泄露，导致细菌死亡。该抗菌剂在浓度为8μg/mL时，依然可以有效地抑制细菌增殖，且对红细胞仅具有微弱的溶血性。<br>　　4.针对阳离子聚合物对组织细胞具有毒副作用，制备出具有广谱抑菌活性的中性光敏剂。该大分子光敏剂具有良好的水溶性，并且可以快速产生1O2(Ф=0.86)。该光敏剂通过糖与细菌蛋白相互作用粘附于细菌表面，而不被正常细胞吸收。光照条件下，光敏剂对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有良好的抗菌活性。在暗处，将组织细胞与1000μg/mL的光敏剂共培养，细胞存活率仍达到80%以上。<br>　　本文的创新之处在于：（1）将BODIPY引入亲水性聚合物中，有效减少了BODIPY的自聚集，提高了其荧光量子产率、光稳定性和1O2产生速率；（2）多糖的引入，改善了BODIPY分子的生物相容性；（3）特异性识别分子的存在，实现对细菌/肿瘤细胞的精确识别。