研究目的
采用硫醇-烯"点击"化学和稀土离子配位法设计与合成基于聚硅氧烷的超支化荧光材料,用于细胞成像的潜在应用。
研究成果
成功合成了具有良好折射率和热稳定性的聚硅氧烷基超支化聚合物P1和P2。通过与稀土离子配位,获得了适用于细胞成像的荧光特性,能特异性染色HeLa细胞的细胞质,且细胞毒性低、光稳定性好,代表了生物成像领域的一种新应用。
研究不足
由于结构复杂,无法精确测定支化度(DB)。该物质在有机溶剂中的荧光量子产率较低(0.3%)。其可扩展性及体内应用的潜在局限性尚未得到充分解决。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用硫醇-烯"点击"化学进行聚合反应,涉及紫外光引发的自由基加成反应。通过稀土离子配位来调控荧光性能。
2:样本选择与数据来源:
所用单体为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(MMvi)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP),引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)。稀土盐Eu(NO3)3和Tb(NO3)3用于配位。生物成像选用HeLa细胞。
3:实验设备与材料清单:
用于照射的紫外灯、核磁共振波谱仪(400 MHz和100 MHz)、傅里叶变换红外光谱仪、阿贝折射仪、热重分析仪、荧光分光光度计、共聚焦显微镜。材料包括THF、甲醇及指定的各类化学品。
4:实验步骤与操作流程:
合成P1和P2时,将单体与引发剂的THF混合液在紫外灯下照射30分钟,随后用甲醇纯化。制备P1-Ln3+时,将P1与稀土盐在THF中混合搅拌24小时。细胞成像实验包括用复合物孵育HeLa细胞,并采用MTT法检测细胞毒性。
5:数据分析方法:
通过核磁共振和傅里叶变换红外光谱进行结构表征,凝胶渗透色谱测定分子量,阿贝折射仪测量折射率,分析荧光光谱,热重分析评估热稳定性,图像分析用于细胞研究。
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