System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物及其制备方法技术_技高网

一种一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物及其制备方法技术

技术编号:41282544 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:32
本发明专利技术公开了一种一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物及其制备方法。本发明专利技术所述一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物通过自组装形成纳米粒子,并且在和NO反应后其吸收光谱发生红移,荧光在增强,具有更强的光热效应,并且通过修饰其亲水侧链基团,自组装形成纳米粒子,具有水溶性,较强的光热效应和NO反应的性能,在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域,具体涉及一种一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物及其制备方法,以及基于该共轭寡聚物形成的纳米粒子。


技术介绍

1、共轭寡聚物是指具有π共轭结构骨架的由多个单体偶联或聚合而成的一类共轭分子。共轭寡聚物具有与共轭聚合物相似的结构组成与光学特性,比如较强的光稳定性、较高的光吸收因子以及较高的光热转换效率,同时还可以通过结构设计调控其能级,进而调控其对近红外波段的红外光的吸收特性。而相对于共轭聚合物来说,寡聚物还具备结构确定、易制备、易纯化以及溶解性好等优势;相对于一些小分子染料或单体来说,共轭寡聚物的吸收光谱红移,光稳定性也大大增加,因此开发更窄带隙、光热转换效率更高、光稳定性更强的共轭寡聚物具有极大的潜在生物应用价值。

2、目前,常用的方法是通过分散法使用生物相容性好的两亲性的高分子包裹等方法使共轭聚合物形成水分散性强以及生物相容性好的纳米颗粒。但是这种纳米粒子存在一定程度的局限性,例如包裹效率低、易解离、循环时间段、生物相容性差等。相比之下,共轭寡聚物因其侧链易修饰的特点,例如,苯并噻二唑核心发色团是重要的近红外ii(nir-ii)染料,但在水介质中荧光猝灭和不可激活响应等局限性是其生物学应用的主要障碍,因此可以设计一种s-d-a-d-s型共轭寡聚物,保护其荧光不被猝灭;因此我们可以在在共轭寡聚物侧链接枝亲水性基团,利用共轭寡聚物侧链亲水性和疏水性的特点,使其不经过后续处理即可自发组装形成稳定且水溶性较好的纳米粒子。

3、内源性一氧化氮(no)对生物具有重要的生理作用。对于人类和动物来说,它在神经系统、心血管系统和免疫系统等身体系统以及许多慢性病和疾病(如慢性炎症、勃起功能障碍和肝脏疾病)中都是必不可少的。对植物来说,它是植物发育和形态发生的重要调控分子,在植物生命周期的每一步都是信号分子,在植物的疾病发生中起着关键作用。这促使研究人员致力于将一氧化氮作为诊断的生物标志物,以及医学治疗的潜在靶点像许多其他重要的化合物一样,no是一把双刃剑。当在体内或植物中产生适量时,它对维持健康状态至关重要。然而,如果过量,它就会变得有害。因此,准确检测人体内或植物体内的一氧化氮具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一是提供一种具备一氧化氮刺激响应性的两亲性共轭寡聚物基纳米粒子。

2、本专利技术所提供的具备一氧化氮刺激响应性的两亲性共轭寡聚物基纳米粒子能够在水溶液中存在no时,紫外吸收的特性发生变化,在500-700nm处出现新的吸收峰,并且在该波长范围内的近红外光照射下能够产生光热效应或者荧光。

3、本专利技术所提供的所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子由式i所示两亲性共轭寡聚物自组装而成,

4、

5、式i中,acceptor为如下基团:

6、

7、donor为如下基团中的一种:

8、

9、其中,a为2-5的整数,具体可为3;b为5-10的整数,具体可为7;c为5-10的整数,具体可为7;

10、shielding unit为如下基团中的至少一种:

11、

12、其中,d、e、f、g、h、l各自独立地为1-10的整数,具体可为5;

13、r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自:

14、

15、r7为h、c1-c6烷基;n=40-50;r8、r9、r10各自独立地选自c1-c6烷基,x为卤素负离子(f-、cl-、br-、i-),或者酸根(hso-4、rcoo-等)。

16、具体的,上述式i所示两亲性共轭寡聚物为如下化合物:

17、

18、n=40-50。

19、上述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子通过包括如下步骤的方法制备得到:

20、1)将式i所示两亲性共轭寡聚物溶于能与水互溶的有机溶剂中,超声处理;

21、2)将所得混合物加入超纯水中,通过超声自组装法制备纳米粒子后,向溶液中鼓入惰性气体直至有机溶剂全部挥发,得到纳米粒子的水溶液;

22、3)通过透析方法处理所得纳米粒子的水溶液,得到两亲性共轭寡聚物基纳米粒子。

23、上述方法步骤1)中,所述有机溶剂具体可为四氢呋喃,所述超声处理的时间可为10~60min;

24、上述方法步骤2)中,混合物与超纯水的体积比可为1:2~1:10,具体可为1:5;

25、所述惰性气体具体可为氮气和/或氩气;

26、上述方法步骤3)中,透析袋的截留分子量为1000d。

27、本专利技术的目的之二是提供上述两亲性共轭寡聚物及两亲性共轭寡聚物基纳米粒子在一氧化氮检测中的应用。

28、上述两亲性共轭寡聚物或两亲性共轭寡聚物基纳米粒子与no反应后其受体单元化学结构发生变化,紫外吸收的特性发生变化,在500-700nm处出现新的吸收峰,并且在该波长范围内的近红外光照射下能够产生光热效应或者荧光,其吸收向近红外光区移动,表现出良好的光热效应。

29、本专利技术还提供一种检测体系中是否存在一氧化氮的方法。

30、本专利技术所提供的检测体系中是否存在一氧化氮的方法,包括如下步骤:将所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子与待测体系接触,若所得体系的紫外吸收的特性发生变化,即,在500-700nm处出现新的吸收峰,则判定体系中含有一氧化氮;或者以500-700nm波长范围内的近红外光照射所得体系,体系产生光热效应或者荧光增强,则判定体系中含有一氧化氮,反之,则体系不含一氧化氮。

31、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

32、1、合成方法简单成熟,合成路线较短,反应产率较高,简单高效;原料为商业化产品,可以推广应用工业中的合成;

33、2、共轭寡聚物结构确定,能够准确表征;

34、3、相较于小分子而言,此寡聚物吸收光谱红移,具有更强的光热效应;相较于高分子聚合物而言,既具备高分子聚合物光热效应强的优点,更克服了高分子合成上的批次性及溶解性差的缺点;

35、4、此共轭寡聚物具有两亲性和自组装效应,修饰亲水侧链基团,可以利用疏水作用自组装成纳米粒子自组装成具有光热效应的水溶性纳米材料;其屏蔽单元保护其荧光不被猝灭。

36、5、本专利技术所述一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物通过自组装形成纳米粒子,并且在和no反应后其吸收光谱发生红移,荧光在增强,具有更强的光热效应,并且通过修饰其亲水侧链基团,自组装形成纳米粒子,具有水溶性,较强的光热效应和no反应的性能,在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。

37、本专利技术公开了一种一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物的新型合成方法及与no反应的性能。所述一氧化氮响应的两亲性共轭寡聚物由共轭分子偶联反应和不同基团修饰的季铵化反应,以及用peg修饰侧链,最后自组装而成纳米粒子。并且和no反应使其吸收光谱发生红移以及荧光增强,在生物应用面方面具有很大的潜力。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种两亲性共轭寡聚物基纳米粒子,由式I所示两亲性共轭寡聚物自组装而成,

2.根据权利要求1所述的两亲性共轭寡聚物基纳米粒子,其特征在于,式I所示两亲性共轭寡聚物为如下化合物:

3.制备权利要求1或2所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子的方法,包括如下步骤:1)将式I所示两亲性共轭寡聚物溶于能与水互溶的有机溶剂中,超声处理;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述有机溶剂为四氢呋喃,所述超声处理的时间为10~60min;

5.权利要求1中式I所示两亲性共轭寡聚物或权利要求1所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子在一氧化氮检测中的应用。

6.一种检测体系中是否存在一氧化氮的方法,包括如下步骤:将权利要求1所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子与待测体系接触,若所得体系的紫外吸收的特性发生变化,即,在500-700nm处出现新的吸收峰,则判定体系中含有一氧化氮;或者以500-700nm波长范围内的近红外光照射所得体系,体系产生光热效应或者荧光增强,则判定体系中含有一氧化氮,反之,则体系不含一氧化氮。

【技术特征摘要】

1.一种两亲性共轭寡聚物基纳米粒子,由式i所示两亲性共轭寡聚物自组装而成,

2.根据权利要求1所述的两亲性共轭寡聚物基纳米粒子,其特征在于,式i所示两亲性共轭寡聚物为如下化合物:

3.制备权利要求1或2所述两亲性共轭寡聚物基纳米粒子的方法,包括如下步骤:1)将式i所示两亲性共轭寡聚物溶于能与水互溶的有机溶剂中,超声处理;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述有机溶剂为四氢呋喃,所述超声处理的时间为10~60min;

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【专利技术属性】
技术研发人员:邢成芬卢文正高冬
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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