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荧光聚合物纳米粒子中染料聚集诱导猝灭与泄漏的抑制：抗衡离子的普适性作用
摘要： 负载染料的聚合物纳米颗粒（NPs）因其卓越的亮度和可控的小尺寸，成为生物成像应用的有力工具。然而高负载量下的聚集诱导猝灭（ACQ）和染料泄漏问题仍是这类纳米材料的重要挑战。近期研究表明使用大体积疏水反离子可有效抑制ACQ和染料泄漏，但其结构作用机制尚未明确。本研究基于十种从亲水小分子高氯酸根到疏水大分子四苯硼酸盐衍生物的反离子体系，系统性揭示了在可降解生物聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米沉淀法制备过程中，反离子本质如何调控阳离子染料（罗丹明B十八烷基酯）的封装与发光。我们发现反离子疏水性提升能增强染料封装效率并阻止其表面吸附。细胞成像研究表明：采用疏水性最强的反离子（氟代四苯硼酸盐）实现≥95%的封装效率至关重要，因为位于纳米颗粒表面的非封装染料是导致染料泄漏和强细胞背景的根源。研究证实反离子尺寸对抑制ACQ起关键作用——体积最大的反离子通过作为染料间有效间隔物产生最高荧光量子产率。此外，超疏水反离子易引发纳米颗粒内染料耦合效应，导致单颗粒的可逆荧光开关；而低疏水性反离子则倾向于分散染料于聚合物基质中，维持稳定的颗粒发光。这类结构-性能关系验证了基于反离子调控的策略，是开发具有可控光学特性的先进聚合物纳米材料以解决ACQ和染料泄漏问题的成熟方案。
关键词： 负载染料的聚合物纳米颗粒、荧光纳米颗粒、大体积疏水抗衡离子、聚集导致猝灭、生物成像
更新于2025-09-23 15:23:52
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量子点/生物聚合物/化疗药物双功能超分子纳米杂化物用于体外生物成像及脑癌细胞杀伤
摘要： 胶质母细胞瘤（GBM）是最具侵袭性和致命性的原发性脑癌，预后极差且几乎无法治愈?；谛滦说吒残阅擅准际酰òㄉ杓频某肿幽擅自踊铮┑哪擅滓窖?，通过整合纳米材料、生物大分子和药物，作为对抗癌症的多模式工具具有卓越潜力。因此，我们首次基于主客体化学开发构建了量子点-生物聚合物-药物纳米杂化物，用于体外同步实现GBM细胞的生物成像、靶向及抗癌药物递送。采用化学修饰的多糖——羧甲基纤维素（CMC）作为水溶性封端配体和生物功能层，通过简便的一步法绿色水相胶体工艺在室温和生理pH条件下制备了ZnS荧光量子点（ZnS-QDs）。这些无机-有机杂化纳米胶体（ZnS@CMC）通过静电作用与抗癌药物阿霉素（DOX）结合，形成创新的超分子复合物（ZnS@CMC-DOX）以实现生物成像与癌细胞杀伤的融合。我们系统表征了这些纳米偶联体的光学及理化性质，并结合其形貌结构特征进行分析。通过MTT实验评估了健康细胞与GBM细胞的细胞相容性。结果表明：超小尺寸ZnS-QDs被精准制备为均匀纳米胶体（平均粒径=3.6 nm），其光致发光发射位于可见光谱范围。体外细胞活性检测显示ZnS@CMC纳米杂化物对两类细胞均无细胞毒性。本研究创新性在于采用纳米诊疗策略开发具有超分子囊泡状结构的ZnS@CMC-DOX纳米杂化物，其同时作为活性荧光纳米探针与药物控释纳米载体，兼具生物成像与恶性胶质瘤细胞杀伤功能，证实了在癌症纳米医学中的巨大应用潜力。
关键词： 纳米载体、癌症纳米诊疗、纳米胶体、纳米偶联物、荧光纳米颗粒、纳米医学、纳米杂化物、纳米颗粒
更新于2025-09-12 10:27:22
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一锅法原子转移自由基聚合与"点击化学"制备的聚乙二醇化荧光纳米颗粒
摘要： 本文介绍了一种基于原子转移自由基聚合（ATRP）和"点击化学"的一锅法合成聚乙二醇化荧光纳米粒子（NPs）的制备方法。首先通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合制备了聚对氯甲基苯乙烯-alt-N-炔丙基马来酰亚胺（P(CMS-alt-NPM)）共聚物；随后采用Suzuki偶联聚合反应合成含叠氮基团的芴基聚合物聚[(9,9-二己基芴)-alt-(9,9-双(6-叠氮基己基)芴)]（PFC6N3）并进行叠氮化修饰；最后以P(CMS-alt-NPM)为大分子引发剂，通过P(CMS-alt-NPM)与PFC6N3之间的分子间"点击"交联反应以及聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（PEGMMA）的ATRP聚合，制得聚乙二醇化荧光纳米粒子。体外实验表明，该纳米粒子与鼻咽癌细胞系KB细胞共培养时显示出低细胞毒性，并进一步作为标记试剂成功应用于KB细胞的生物成像。
关键词： 原子转移自由基聚合、荧光纳米颗粒、点击化学、一锅法合成、聚乙二醇化、细胞成像
更新于2025-09-09 09:28:46