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一种基于香豆素的双光学探针,用于检测同型半胱氨酸,具有快速响应时间、高灵敏度和选择性
摘要: 本研究中,一种新型香豆素基荧光-显色双通道探针(DC)被用于选择性检测同型半胱氨酸(Hcy),并能有效区分其他氨基酸(尤其是半胱氨酸Cys和谷胱甘肽GSH)。当溶液中存在Hcy时,可观察到显著的荧光增强和紫外-可见光谱中明显的蓝移现象。此外,肉眼即可清晰辨识溶液颜色从紫色到黄色的转变。该探针DC对Hcy具有快速响应、优异的灵敏度和选择性,在486 nm与625 nm发射光强度比值与Hcy浓度间存在线性关系,可在宽浓度范围(0至200 μM)内检测Hcy。486 nm处荧光信背比可达8.4,计算得出检测限为3.5 μM。响应机制证实为Hcy引发的迈克尔加成反应。初步细胞成像结果表明该探针适用于活细胞内Hcy追踪的实际应用。
关键词: 传感器、荧光探针、双光学探针、香豆素、同型半胱氨酸、细胞成像
更新于2025-09-23 15:19:57
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可见光激活的高密度材料用于体内可控胰岛素释放
摘要: 在这项工作中,我们描述了第二代胰岛素光激活贮库(PAD)材料的合成、表征及最终的体内评估。这些材料首次采用可见光刺激胰岛素释放,其体内性能较第一代材料提升了28倍。这一改进源于所用化学方法的两大关键因素:(1)我们引入了香豆素光裂解基团,将光释放波长扩展至可见光范围,增强了光的组织穿透性;(2)通过将三个胰岛素分子经光裂解基团连接至中心桥接结构(而非键合于大分子聚合物)来实现胰岛素溶解度的光调控。由此形成的三聚体具有高密度特性(干重胰岛素占比87%),同时保持了该方法所需的难溶性。只有在可见光照射后,原生可溶性胰岛素才会从皮肤贮库中释放。这种高密度结构提升了胰岛素的释放量与释放便捷性——其光解基团密度比基于聚合物的第一代材料高出10-20倍。我们合成了新型叠氮端基香豆素连接体并与胰岛素的氨基反应,通过质谱法确定反应位点并纯化各异构体,证实其体外光解速率差异在2倍以内。随后将这些末端叠氮基团与三齿张力炔烃连接体反应,所得胰岛素三聚体虽具有高难溶性,但可研磨成注射用颗粒,仅在406 nm光源照射下释放胰岛素。最终实验证明,这些材料的体内性能显著提升,单位能量释放的胰岛素量达到第一代材料的28倍。
关键词: 光解作用、蛋白质化学、胰岛素、香豆素、点击化学
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于水溶性柱[5]芳烃与含香豆素客体的超分子组装体在二氧化碳和光调控下的可逆转化
摘要: 本研究中,我们基于水溶性柱[5]芳烃与一种独特客体分子成功构建了新型超分子两亲物。该客体分子含有CO?响应型叔胺单元和UV响应型香豆素基团。当客体分子1分散于水中时,自组装形成片状结构;通入CO?后,叔胺单元质子化使1转变为1H,同时纳米片转化为囊泡。进一步用365 nm光照射1H三小时,香豆素基团相互反应形成双亲型两亲物2H,此时囊泡坍塌并重组成纳米管。但当向1H溶液中加入WP5时,囊泡转变为胶束——这是由于形成了超分子两亲物WP5&1H。用365 nm光照射WP5&1H三小时后,溶液中观察到纳米带而非胶束。值得注意的是,2H形成的纳米管在加入WP5后也可转变为纳米带。通过TEM、SEM、DLS、SAXS和NMR技术对自组装过程及产物进行了表征。鉴于CO?和光对生物体均属"绿色"因素,我们预期该体系可实现"按需"药物吸收与释放。
关键词: 可逆转化、香豆素、超分子组装体、两亲分子、柱[5]芳烃
更新于2025-09-23 15:19:57
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含偶氮苯和香豆素单元的噻吩交替共聚物的合成、电致变色表征及太阳能电池应用
摘要: 本研究根据给体-受体(D-A)策略设计并合成了两种含偶氮苯和香豆素功能化噻吩的共聚物(聚(4-((3000-己基-[2,20:50,200:500,2000-四噻吩])(cid:2)30-基)甲氧基)-2H-色烯-2-酮(P1)与聚(1-(4-((4000-己基-[2,20:50,200:500,2000-四噻吩])(cid:2)30-基)甲氧基)苯基)(cid:2)2-苯基偶氮)(P2)),以探究其电化学、光学及光伏性能。在制备P1和P2的多种共聚方法中,优选了Stille偶联聚合反应。通过循环伏安法测得P1的HOMO和LUMO能级分别为-5.64 eV和-3.76 eV,P2则为-5.47 eV和-3.83 eV。利用紫外-可见分光光度计计算出P1和P2的光学带隙分别为1.88 eV和1.64 eV。电化学与光谱电化学研究表明这些共聚物适用于有机太阳能电池。以该聚合物为电子给体、PC60BM为电子受体制备了有机太阳能电池(器件结构:ITO/PEDOT:PSS/聚合物(P1/P2):PC60BM/LiF/Al)。本文报道了基于P1和P2的初步光伏结果,实验室正持续优化提升效率。其中P1器件最高功率转换效率达0.81%(开路电压0.47 V,短路电流密度4.92 mA/cm2),P2器件在最优条件下效率最高为0.96%(对应开路电压0.60 V,短路电流密度4.98 mA/cm2)。
关键词: 偶氮苯、太阳能电池、香豆素、导电聚合物、含噻吩的共聚物
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过瞬态流动实验结合在线HPLC分析实现光化学反应数据的自动生成
摘要: 大规模反应数据的自动化生成与获取对有机合成及药物工艺开发的最新进展至关重要。为追踪反应进程随时间的变化,可通过瞬态流动实验生成反应数据的时间序列,该方法能在连续流微反应器两次稳态操作之间的短暂过渡期内研究反应过程。然而,在这短暂的过渡期内获取分析数据仍具挑战性——尽管高效液相色谱(HPLC)等分离技术能处理高度复杂的样品,但其采集速率通常被认为无法满足所需要求。我们通过引入多级切割界面打破了连续流实验时间尺度与分析方法采集速率长期以来的耦合关系,该界面可在样品分析前实现样品暂存。研究展示了1-甲基-2-喹啉酮与香豆素之间[2+2]环加成反应的瞬态流动实验,通过包含400多个数据点的系统性反应参数筛选,定量研究了竞争性的同二聚与交叉二聚反应。研究成果不仅为反应优化提供了宝贵见解,更深化了对这一复杂光化学体系所涉化学过程的理解。
关键词: 喹啉酮,在线高效液相色谱分析,光化学反应数据,同源和交叉二聚反应,[2+2]环加成,香豆素,自动生成,瞬态流动实验
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于波长选择性的含香豆素可逆光响应材料的 光聚合
摘要: 长期以来,人们一直在研究基于可逆光二聚化和光解离的香豆素衍生物的光响应特性。本文报道了一种通过波长选择性光聚合制备含香豆素结构光响应聚合物材料的新方法。我们合成了一种可光聚合且具有光响应性的单体——7-(羟乙氧基)-4-甲基香豆素(AECM),并在紫外光(λ=405 nm)照射下进行光聚合。聚合后,带有香豆素侧基的聚合物能在紫外光(λ>300 nm)下实现可逆的光诱导[2+2]二聚化,并通过进一步用紫外光(λ=254 nm)照射使交联发生光解离而恢复至原始结构。此外,该单体还可通过光聚合用于制备高分辨率图案和光响应压敏胶粘剂。该方法为光响应材料的设计开辟了新途径。
关键词: 香豆素、光聚合、光响应性、波长选择性
更新于2025-09-24 07:00:45
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基于香豆素343的杂化有机染料在光电子应用中的分子间相互作用
摘要: 理解有机染料混合物中的分子间相互作用对高性能光电器件设计至关重要。本研究以香豆素343(C343)为例,探究两种有机染料组合体系的分子间相互作用。通过第一性原理计算与光谱/电化学实验,我们分析了混合染料体系中协同或拮抗的分子间相互作用及其对电子光学性质的影响。采用紫外-可见吸收、发射光谱和光电流测量等方法,研究了C343与四种其他染料(包括4-(4-二乙氨基苯基偶氮)吡啶、氯膦偶氮III、甲基红和邻苯二酚)作为游离染料或吸附在半导体基底的自组装单层膜时的相互作用——这些染料均已应用于光电器件。特别发现C343与4-(4-二乙氨基苯基偶氮)吡啶在水性电解质中产生协同光电流效应,该现象在其他体系中未观察到。本研究揭示了混合染料体系中分子间相互作用的重要性,可为利用这类相互作用设计光电器件提供基础认知。
关键词: 协同的,香豆素,光电子的,偶氮,二氧化钛分子间
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过共聚焦激光扫描显微镜筛选眼部制剂的整眼灌注模型
摘要: 多种生理和解剖学屏障使得眼部给药极具挑战性。因此,需要更优的体外筛选模型来快速评估制剂配方。本研究设计了一种简易全眼灌注模型,并探索其通过共聚焦激光扫描显微镜筛选全角膜穿透靶向制剂的适用性。采用溶剂扩散蒸发技术制备了基于PEG-胆钙化醇的整合素靶向香豆素-6胶束(TC6M)与非靶向香豆素-6胶束(NTC6M)。NTC6M和TC6M制剂的粒径分别为23.5±5 nm和28.5±6 nm,渗透压为294-300 mOsml/Kg。使用猪眼建立全眼灌注模型,将TC6M与NTC6M滴入离体猪眼及新西兰白兔眼表。取实验眼角膜通过共聚焦显微镜分析香豆素-6的穿透情况。载药胶束粒径均小于50 nm:NTC6M在猪眼角膜深层(达500 μm)及兔角膜(达50 μm)均有穿透;而TC6M表现出更优滞留性,在猪眼表层(50 μm深度)及兔眼表层(20 μm深度)呈现更高荧光强度。该研究成功验证了全眼灌注模型在制剂初步筛选中的应用价值,结合共聚焦显微镜技术可成为眼科制剂快速筛选与优化的有效工具。
关键词: 香豆素-6,共聚焦,胶束,灌注模型,眼部
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于3-苯基香豆素衍生物和单壁碳纳米管的三维共价与非共价杂化材料作为气体传感层
摘要: 本研究探讨了单壁碳纳米管(SWCNT)经不同类型3-苯基香豆素衍生物功能化后,对氨气(10-50 ppm)的化学电阻传感器响应特性。通过叠氮-炔烃1,3-偶极环加成反应(Huisgen反应),使单炔取代的3-苯基香豆素与叠氮基修饰的单壁碳纳米管发生共价功能化,并借助红外光谱和X射线光电子能谱证实共价修饰效果。为构建三维杂化材料,采用二炔基功能化的3-苯基香豆素分子作为纳米管间连接体;另通过非共价功能化方法,将7-丙炔氧基-3-(对丙炔氧基苯基)香豆素吸附于SWCNT表面制得第三种杂化材料。结果表明:三维杂化材料与共价功能化杂化材料的氨气传感响应值分别是非共价功能化SWCNT的2倍和4倍,且该响应值与香豆素分子对SWCNT的功能化程度呈良好相关性。
关键词: 非共价功能化、三维碳纳米结构、共价功能化、碳纳米材料、氨传感器、香豆素
更新于2025-09-11 14:15:04
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4-羟基-3-亚硝基-2H-色烯-2-酮的金属离子传感能力与光物理性质:与小牛胸腺DNA的相互作用研究
摘要: 4-羟基-3-亚硝基-2H-色烯-2-酮(HNC)作为一种香豆素衍生物,通过非常简便的方法合成,并研究了其光物理性质。HNC被用作检测Fe2?、Co2?、Ni2?和Cu2?离子的简易比色及分光光度化学传感器,部分离子甚至可通过肉眼识别。该过程在λmax 258 nm处能灵敏检测HNC化学传感器,检测范围宽达(4.5–1219.5)×10?? M。与1,10-菲啰啉相比,HNC对Fe2?具有更强的结合与检测能力,且对Fe2?的结合能力也强于Fe3?。我们还建立了HNC对铁盐进行固态检测的方法。此外,HNC与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的结合相互作用表明其以沟槽结合模式发挥作用。
关键词: CT-DNA、香豆素、固态Fe2?离子传感、裸眼金属传感、化学传感器
更新于2025-09-10 09:29:36