水溶性苝基荧光聚苹果酸的合成及其对细胞荧光标记的研究

生物高分子一直以来对人类的生命健康都非常重要,功能性高分子聚合物的制备和应用近年来更是逐渐受到了生物学领域的高度重视。苝酰亚胺(PBIs)近年来由于其在可见光区强烈的吸收、发光效率高、高消光系数以及优异的光学稳定性等特有属性而成为各种技术应用的关键材料,应用于多个研究领域。尽管其具有很多优异的特性,但是由于其较差的水溶性也限制了其在生物领域的应用,因此,提高其水溶性成为一个亟待解决的重要课题。高分子化合物聚苹果酸(PMA)是一种可降解的生物高分子材料,PMA具有水溶性,生物相容性和生物降解性等特点。其中,水溶性以及生物相容性是本篇论文主要研究并利用的特性。因此,我们以聚苹果酸(PMA),羟基衍生的苝酰亚胺(PBI-OH)为原料通过直接聚合法制备了含有亲水性酯基的PBI-PMA高分子聚合物。所得的PBI-PMA由傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)确定其结构,凝胶渗透色谱表征其分子量以及分子量的分布。紫外吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(FL)表征其在水中以及四氢呋喃中表现出了良好的光化学性质。通过调节PBI-PMA水溶液的pH,进行荧光光谱测定,发现其具有PH敏感特性,荧光强度随pH变化呈现出规律性的变化。我们所得PBI-PMA不仅可以溶于一些极性溶剂中,而且可以溶于水,并且具有良好的荧光特性。该聚合物无毒并且在水中表现出了良好的荧光特性,因此可以应用于细胞的荧光标记,从而使其在生物医学领域有更大的应用前景和潜力。另外,所得PBI-PMA还可以作为阴离子聚合物与生物相容性较好的壳聚糖(CTS)在水溶液中发生离子交联形成和PBI-PMA制备的纳米粒子。我们应用用动态光散射(DLS)测定其平均粒径(150-300nm)及其多分散系数,这种纳米粒子将作为载体材料进行进一步的载药实验。