CN111018930A - Tpe-2’-脱氧核苷、荧光凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents
Tpe-2’-脱氧核苷、荧光凝胶及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开TPE‑2’‑脱氧核苷、荧光凝胶及其制备方法与应用,TPE‑2’‑脱氧核苷的制备方法包括步骤:在无氧的条件下将炔烃修饰的2’‑脱氧核苷与4‑叠氮基‑甲基四苯乙烯混合,加入溶剂溶解;随后加入硫酸铜溶液和抗坏血酸钠溶液,经反应,得到TPE‑2’‑脱氧核苷。本发明TPE‑2’‑脱氧核苷分子能迅速亲和细胞并进入到细胞质内,并且不对细胞产生毒性作用;基于TPE‑2’‑脱氧核苷制备的凝胶有着良好的生物相容性、热可逆性,且在室温下稳定、可长时间保持凝胶状态;同时兼具四苯基乙烯分子固态下的聚集诱导发光特性,在凝胶状态下展现了荧光强度高且稳定的特点。
Description
技术领域
本发明涉及核苷衍生物领域,尤其涉及一种TPE-2’-脱氧核苷、AIE荧光凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
新型荧光生物探针近年来因其具有比化学探针更高的灵敏度、准确的精度,以及所固有的生物亲和性,安全性等优点,已被广泛应用于生物及临床医学、化学工业、环境监测、科学研究等诸多方面。其中利用聚集诱导发光(AIE)效应研发的新型探针在化学与生物传感器以及固体发光材料等方面表现出巨大的应用潜力,因而引起了研究者的广泛的兴趣和关注。四苯乙烯分子是最典型的AIE分子,它在溶液中不发射荧光,只有在聚集状态下才有荧光发出。用其进行细胞标记能降低培养液背景对细胞荧光信号的干扰,因此如何通过改造其结构从而增强其生物亲和性以及降低其细胞毒性等是诸多科研工作者需要进一步研究的内容。
利用AIE分子特性,可促使其以低分子量形式聚合形成的凝胶变成荧光凝胶。此种新型超分子材料,兼具荧光探针和低分子凝胶的功能。低分子量凝胶作为一种具有固体的流变性和液体的均一性的软材料,对外界的环境变化较为敏感,如pH值、温度、光照等外界因素的改变都可能使凝胶产生快速响应,良好的生物相容性和刺激响应性使其可以被广泛的应用于药物的装载、运输和缓释、生物分子的标记和追踪、以及光电功能材料等领域。然而将一些荧光基团与低分子凝胶相结合将极大的扩展低分子凝胶的功能:比如,荧光凝胶中的荧光基团目前较多以噻吩类、吩嗪类基团为主广泛应用于光电器件、荧光传感器等,而利用AIE分子作为荧光基团的研究鲜见。将固态下具有聚集诱导发光特性的荧光分子与生物亲和性较好的核苷分子相结合,通过调节环境因素从而得到具有自组装功能的聚集诱导发光的新型核苷超分子凝胶材料,将赋予荧光凝胶新的性质,也将在生物、材料、光电等领域发挥更大的作用。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种TPE-2’-脱氧核苷、AIE荧光凝胶及其制备方法与应用,旨在提供一种新型的同时兼具聚集诱导发光特性和良好生物相容性的核苷类似物TPE-2’-脱氧核苷。
本发明的技术方案如下:
一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其中,包括步骤:
在无氧的条件下将炔烃修饰的2’-脱氧核苷与4-叠氮基-甲基四苯乙烯混合,加入溶剂溶解;
随后加入硫酸铜溶液和抗坏血酸钠溶液,经反应,得到TPE-2’-脱氧核苷。
进一步地,所述炔烃修饰的2’-脱氧核苷、4-叠氮基-甲基四苯乙烯、硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:2:0.1:0.1。
进一步地,所述反应的条件:于55℃的温度下反应4-6个小时。
进一步地,所述2’-脱氧核苷为2’-脱氧尿苷或2’-脱氧胞苷。
一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷,其中,采用本发明所述的方法制备得到。
一种本发明所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷在细胞成像中的应用。
进一步地,所述应用的方法包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂中,得到TPE-2’-脱氧核苷母液;
将TPE-2’-脱氧核苷母液加入到细胞培养液中进行处理,用荧光显微镜蓝光滤片对细胞进行观察。
一种利用本发明所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷制备荧光凝胶的方法,其中,包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂中,加热至溶解状态,接着冷却,得到TPE-2’-脱氧核苷溶液;
向TPE-2’-脱氧核苷溶液中加入水后有白色浑浊物产生,再次将溶液加热至澄清透明,冷却形成荧光凝胶。
一种荧光凝胶,其中,采用本发明所述的方法制备得到。
一种本发明所述的荧光凝胶在药物缓释、组织工程、荧光成像中的应用。
有益效果:本发明将含有叠氮基的四苯基乙烯(TPE)有机小分子连接到炔烃修饰的核苷上,得到兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷。本发明TPE-2’-脱氧核苷的制备工艺简单、产物收率高。该TPE-2’-脱氧核苷分子能迅速亲和细胞并进入到细胞质内,并且不对细胞产生毒性作用;基于TPE-2’-脱氧核苷制备的荧光凝胶有着良好的生物相容性、热可逆性,且在室温下稳定、可长时间保持凝胶状态;同时兼具四苯基乙烯分子固态下的聚集诱导发光特性,在凝胶状态下展现了荧光强度高且稳定的特点。并可作为药物输送材料或调控药物控释从而促使药物有效地到达靶体,也可作为生物分子探针用对肿瘤细胞、金属离子和病毒等进行检测。
附图说明
图1是在以V乙醇/V水=1的溶剂条件下,不同浓度凝胶的荧光发射光谱。
图2是以甲醇、乙醇为溶液时,TPE-2’-脱氧尿苷的紫外吸收光谱。
图3是蓝色滤片下TPE-2’-脱氧尿苷凝胶倒置显微镜图像。
图4是不同比例混合溶剂下TPE-2’-脱氧尿苷的SEM形态图。
图5是365nm紫外光照射下涂有凝胶的亚克力板荧光成像效果。
具体实施方式
本发明提供一种TPE-2’-脱氧核苷、AIE荧光凝胶及其制备方法与应用,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其中,包括步骤:
在无氧的条件下将炔烃修饰的2’-脱氧核苷与4-叠氮基-甲基四苯乙烯混合,加入溶剂(如四氢呋喃:叔丁醇:水=3:1:1,体积比计)溶解;
随后加入硫酸铜溶液和抗坏血酸钠溶液(新制备的),经反应,得到TPE-2’-脱氧核苷。反应式如下:
本实施例将含有叠氮基的四苯基乙烯(TPE)有机小分子连接到炔烃修饰的核苷上,得到兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷。四苯基乙烯分子作为修饰基团直接连接在核苷的碱基部分,其空间运动不受影响。本实施例TPE-2’-脱氧核苷的制备工艺简单、产物收率高。该TPE-2’-脱氧核苷分子能迅速亲和细胞并进入到细胞质内,并且不对细胞产生毒性作用;基于TPE-2’-脱氧核苷制备的凝胶有着良好的生物相容性、热可逆性,且在室温下稳定、可长时间保持凝胶状态;同时兼具四苯基乙烯分子固态下的聚集诱导发光特性,在凝胶状态下展现了荧光强度高且稳定的特点。并可作为药物输送材料或调控药物控释从而促使药物有效地到达靶体,也可作为生物分子探针用对肿瘤细胞、金属离子和病毒等进行检测。
在一种实施方式中,所述炔烃修饰的2’-脱氧核苷、4-叠氮基-甲基四苯乙烯、硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:2:0.1:0.1。换句话说,将炔烃修饰的2’-脱氧核苷与摩尔比为2当量的4-叠氮基-甲基四苯乙烯混合,后续加入摩尔比为0.1当量的硫酸铜和0.1当量的抗坏血酸钠。
在一种实施方式中,所述反应的条件:于55℃的温度下搅拌反应4-6(如5)个小时。
在一种实施方式中,所述2’-脱氧核苷为2’-脱氧尿苷或2’-脱氧胞苷等不限于此。
本发明实施例提供一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷,其中,采用本发明实施例所述的方法制备得到。
本发明实施例提供一种所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷在细胞成像中的应用。该TPE-2’-脱氧核苷分子能迅速亲和细胞并进入到细胞质内,并且不对细胞产生毒性作用。所述TPE-2’-脱氧核苷具有良好的生物相容性,在细胞成像领域具有应用潜力。
在一种实施方式中,所述应用的方法包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂(如DMSO)中,得到TPE-2’-脱氧核苷母液;
将TPE-2’-脱氧核苷母液加入到细胞培养液中进行处理,用荧光显微镜蓝光滤片对细胞进行观察。
在一种具体的实施方式中,所述应用的方法包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂(如DMSO)中,得到TPE-2’-脱氧核苷母液;
将经培养过夜的贴壁细胞用PBS缓冲液润洗后,得到新鲜的细胞培养液;
将TPE-2’-脱氧核苷母液加入到所述新鲜的细胞培养液中进行处理,用荧光显微镜蓝光滤片对细胞进行观察。
本实施例中,以含有TPE-2’-脱氧核苷的培养基对细胞进行处理,而后用荧光显微镜蓝光滤片观察细胞成像效果。一般处理1小时后,细胞膜可呈现蓝色荧光,处理5小时后,细胞膜荧光增强,且荧光信号开始扩展到细胞质区域,直至处理24小时后,荧光信号覆盖整个细胞质,不同类型的细胞荧光成像效果不同。
在一种实施方式中,将TPE-2’-脱氧核苷母液加入到细胞培养液中,使TPE-2’-脱氧核苷的终浓度达到5μM-10μM。
本发明实施例提供一种利用所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷制备荧光凝胶的方法,其中,包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂中,加热至溶解状态,接着冷却至室温,得到TPE-2’-脱氧核苷溶液;
向TPE-2’-脱氧核苷溶液中加入水后有白色浑浊物产生,再次将溶液加热至澄清透明,冷却形成荧光凝胶。需说明的是,所述“室温”通常代表室内温度为18℃至35℃,或20℃至30℃。
本实施例中,使用有机溶剂将TPE-2’-脱氧核苷加热至溶解状态,随后自然冷却至室温。在室温下向其中加入适量蒸馏水后略有白色浑浊物产生,再次将溶液加热至溶解状态,此时溶液澄清透明,于室温下自然冷却后形成荧光凝胶。具体地,本实施例以2’-脱氧核苷为框架,通过核苷的嘌呤/嘧啶或2’-脱氧核糖环上的N或O等杂原子之间形成的分子间(内)的氢键作用,自组装后形成凝胶。其中,在5位上的辛二炔修饰基团,因为调控了烷基链的疏水性与TPE-2’-脱氧核苷的自身亲水性基团之间的平衡,更加有利于荧光凝胶的生成,从而兼具四苯基乙烯分子的凝胶状态下具有聚集诱导发光的特性。TPE-2’-脱氧核苷中四苯基乙烯是固态下有聚集诱导发光特性的发光基团,在溶液状态下无荧光,而在凝胶状态下发出蓝色荧光。可以通过调节有机溶剂与水的比例对所形成荧光凝胶进行物理性质的调控。
本实施例制备TPE-2’-脱氧核苷荧光凝胶的方法简单,操作性强,荧光凝胶性能稳定;显微镜观测具有规则结构,可用在组织工程,药物载体等应用领域。
本实施例荧光凝胶还具有以下的特点:
TPE-2’-脱氧核苷形成荧光凝胶的条件:TPE-2’-脱氧核苷能够在一定比例的有机溶剂与水混合溶剂中形成良好的荧光凝胶,因有机溶剂种类不同,形成荧光凝胶的条件的也不一致。
TPE-2’-脱氧核苷的物理形态对荧光性质的影响:如TPE-2’-脱氧尿苷在溶液状态下无荧光,形成凝胶后在365nm紫外光照下呈现蓝色荧光。
TPE-2’-脱氧核苷于甲醇、丙酮和乙醇中的紫外吸收光谱。如分别以甲醇、丙酮和乙醇作为有机溶剂溶解TPE-2’-脱氧尿苷形成凝胶,测定其最大吸收峰,该凝胶在315nm处有最大吸收光值。
本发明实施例提供一种AIE荧光凝胶,其中,采用所述的方法制备得到。基于TPE-2’-脱氧核苷制备的AIE荧光凝胶有着良好的生物相容性、热可逆性,且在室温下稳定、可长时间保持凝胶状态;同时兼具四苯基乙烯分子固态下的聚集诱导发光特性,在凝胶状态下展现了荧光强度高且稳定的特点。并可作为药物输送材料或调控药物控释从而促使药物有效地到达靶体,也可作为生物分子探针用对肿瘤细胞、金属离子和病毒等进行检测。
本发明实施例提供一种所述的AIE荧光凝胶在药物缓释、组织工程、荧光成像中的应用。本实施例AIE荧光凝胶性能稳定,显微镜观测其具有规则结构,可用在组织工程,药物载体等应用领域。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
TPE-2’-脱氧尿苷的合成,其分子式:C44H41N5O5,分子量:719.84,结构设计如下图:
(1)5-辛二炔-2’-脱氧尿苷的合成
将5-碘-2’-脱氧尿苷(0.531g,1.50mmol)、四三苯基膦钯(0.173g,0.15mmol)、碘化亚铜(0.058g,0.30mmol)加入15mL无水N,N-二甲基甲酰胺中溶解,再加入0.5mL无水三乙胺和1,7-辛二炔(0.800g,7.5mmol),室温下搅拌过夜,反应产物浓缩后柱层析(二氯甲烷→二氯甲烷:甲醇92:8,体积比计)分离纯化后得到淡黄色粉末,产率(0.391mg,78.6%)。1H-NMR(DMSO-d6):1.55-1.57(m,2 CH2),2.11(m,2 H-C(2’)),2.19(m,CH2),2.38(m,CH2),2.74(s,C≡CH),3.55-3.60(m,2H-C(5’)),3.77(m,H-C(4’)),4.22(m,H-C(3’)),5.06(t,OH-C(5’)),5.21(d,OH-C(3’)),6.10(t,6.6,H-C(1’)),8.10(s,H-C(6’)),11.53(s,NH)。
(2)1-(4-甲基苯基)-1,2,2-三苯基乙烯的合成
将二苯基甲烷(5.05g,30mmol)溶于100mL无水四氢呋喃中,反应体系温度降至0℃加入15mL正丁基锂(2.5M正己烷溶液,37.5mmol),0℃搅拌1小时,然后加入4-甲基二苯甲酮(4.91g 25mmol)室温下搅拌过夜。用饱和氯化铵溶液淬灭后,用二氯甲烷萃取,抽真空旋干后的固体加入0.200g对甲苯磺酸,再加入100mL甲苯溶解。回流反应4小时,反应产物浓缩后柱层析(石油醚)分离纯化后得到白色固体,产率(6.748g,65%)。1H-NMR(CDCl3):7.12-6.99(m,15H),6.90(s,4H),2.24(s,3H)。
(3)1-(4-溴甲基)苯基-1,2,2-三苯基乙烯的合成
将1-(4-甲基苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(5.20g,15mmol),N-溴代琥珀酰亚胺(2.94g,16mmol),过氧化二苯甲酰(0.036g,0.15mmol)溶于80mL四氯化碳溶液中,加热回流反应12小时。反应产物浓缩后柱层析(石油醚)分离纯化后得到白色固体,产率(3.33g,52.3%)1H NMR(CDCl3):4.42(s,2H),7.05-6.93(m,8H),7.14-7.09(m,11H)。
(4)4-叠氮基-甲基四苯乙烯的合成
将1-(4-溴甲基)苯基-1,2,2-三苯基乙烯(1.00g,2.35mmol)、叠氮化钠(0.229g,3.53mmol)加入20mL无水二甲基亚砜中溶解,室温下反应过夜。反应产物浓缩后柱层析(石油醚)分离纯化得到白色固体,产率(0.851mg,90%)1H NMR(CDCl3):4.28(s,2H),7.04-7.08(m,10H),7.12-7.15(m,9H)。
(5)TPE-2’-脱氧尿苷的合成
在无氧的条件下,将5-辛二炔-2’-脱氧尿苷(0.287g,0.86mmol),4-叠氮基-甲基四苯乙烯(0.691g,1.72mmol)溶解于15mL溶剂中(四氢呋喃:叔丁醇:水=3:1:1,体积比计),再加入900μL的7.5wt%硫酸铜溶液和900μL的1M新制备的抗坏血酸钠溶液,55℃反应5小时,萃取浓缩后柱层析(二氯甲烷/甲醇的体积比为92:8)分离纯化后得到白色固体,产率(0.423g,68%)。
4-叠氮基-甲基四苯乙烯的合成反应式如下:
TPE-2’-脱氧尿苷的合成反应式如下:
实施例2
TPE-2’-脱氧胞苷的合成,其分子式:C44H44N6O4,分子量:720.86,结构设计如下图:
(1)5-辛二炔-2’-脱氧胞苷的合成
将5-碘-2’-脱氧胞苷(0.530g,1.50mmol),四三苯基膦钯(0.173g,0.15mmol),碘化亚铜(0.058g,0.30mmol)加入15mL无水N,N-二甲基甲酰胺中溶解,再加入0.5mL无水三乙胺和1,7-辛二炔(0.800g,7.5mmol),室温下搅拌过夜,反应产物浓缩后柱层析(二氯甲烷→二氯甲烷:甲醇92:8,体积比计)分离纯化后得到淡黄色粉末,产率(0.391mg,78.6%)。1H-NMR(DMSO-d6):1.55-1.57(m,2 CH2),2.11(m,2 H-C(2’)),2.19(m,CH2),2.38(m,CH2),2.74(s,C≡CH),3.55-3.60(m,2H-C(5’)),3.77(m,H-C(4’)),4.22(m,H-C(3’)),5.06(t,OH-C(5’)),5.21(d,OH-C(3’)),6.10(t,6.6,H-C(1’)),8.10(s,H-C(6’)),11.53(s,NH)。
(2)如实施例1所述方法合成4-叠氮基-甲基四苯乙烯。
(3)TPE-2’-脱氧胞苷的合成
在无氧的条件下,将5-辛二炔-2’-脱氧胞苷(0.285g,0.86mmol),4-叠氮基-甲基四苯乙烯(0.691g,1.72mmol)溶解于15mL溶剂中(四氢呋喃:叔丁醇:水=3:1:1),再加入900μL的7.5%硫酸铜溶液和900μL的浓度为1M新制备的抗坏血酸钠溶液,55℃反应5小时,萃取浓缩后柱层析(二氯甲烷/甲醇的体积比为92:8)分离纯化后得到白色固体,产率(0.398g,64%)。
实施例3
TPE-2’-脱氧尿苷在Hela细胞成像中的用途,其使用方法如下:
(1)配制溶液
称取10μmol的TPE-2’-脱氧尿苷化合物溶解于1mL DMSO中,配制成10mM的母液,4℃保存备用。
(2)细胞的培养
取一定浓度消化后的细胞,加入培养液将细胞稀释至1×104个/mL(细胞浓度不宜超过3×104个/mL),转移至培养容器中,在37℃通入5%的CO2条件下进行过夜培养,确保细胞贴壁且活性良好。
(3)细胞的荧光成像
将过夜培养细胞的旧培养液移除,PBS清洗两遍后加入新的培养液,将一定量的TPE-2’-脱氧尿苷母液缓慢加入培养体系中,使其终浓度达到5μM或10μM,在培养箱中静置培养,5小时和24小时后用倒置荧光显微镜在蓝色滤光片下对细胞荧光标记效果进行检测。随着标记时间延长,荧光探针的作用范围可从细胞膜到细胞质,当TPE-2’-脱氧尿苷浓度为5μM时已经可以达到很好的标记效果。
实施例4
TPE-2’-脱氧尿苷在L929和HEK293细胞成像中的用途,其使用方法如下:
依照实施例3中的方法配制TPE-2’-脱氧尿苷母液和进行细胞培养(针对不同细胞,需要对培养基及培养条件进行调整),将过夜培养细胞的旧培养液移除,PBS清洗两遍后加入新的培养液,将一定量的TPE-2’-脱氧尿苷母液缓慢加入培养体系中,使其终浓度达到5μM(在这个浓度下,不影响细胞增殖,且能达到成像效果),在培养箱中静置培养5小时后用倒置荧光显微镜对细胞荧光标记效果进行检测。因细胞种类不同而其荧光标记的效果也不同,TPE-2’-脱氧尿苷处理L929细胞5小时后,使其细胞质呈现蓝色荧光;而用TPE-2’-脱氧尿苷处理HEK293细胞5小时后,呈现荧光区域主要为细胞膜。
实施例5
TPE-2’-脱氧尿苷荧光凝胶的制备,其具体实施方法如下:
称取1.8mg的TPE-2’-脱氧尿苷化合物于样品瓶,加入500μL乙醇,加热至化合物全部溶解至溶液澄清,然后加入500μL蒸馏水,溶液中有白色浑浊生成,旋紧瓶盖再次加热至溶液澄清,随后静置待其自然冷却至室温,约7分钟即可形成荧光凝胶。其他有机溶剂及与水的比例如表1所示,具体操作相同。该方法制备的荧光凝胶具有一定的物理特性,图1为V乙醇/V水=1的溶剂、375nm激发光、不同浓度TPE-2’-脱氧尿苷的荧光凝胶的荧光发射光谱。图2显示了形成荧光凝胶时的紫外吸收光谱特性。图3为荧光凝胶脱水后在荧光显微镜蓝色滤片下采集到的干凝胶图像,可以看到清晰的带荧光的规则网格。图4为不同比例溶剂下TPE-2’-脱氧尿苷在SEM下的形态图,其中a为V乙醇/V水=7:3,b为V乙醇/V水=5:5,c为V乙醇/V水=4:6,d为V甲醇/V水=5:5,e为V丙酮/V水=5:5,f为V乙醇/V水=5:5。
表1、不同比例有机溶剂和水对凝胶物态形成及荧光特性的影响
P:沉淀,G:凝胶,S:溶液,○:有荧光,-:无荧光。
实施例6
AIE荧光凝胶板的制备,其使用方法如下:
称取1.8mg的TPE-2’-脱氧尿苷化合物于样品瓶,加入500μL乙醇,加热至化合物全部溶解至溶液澄清,然后加入500μL蒸馏水,溶液中有白色浑浊生成,旋紧瓶盖再次加热至溶液澄清,用移液器将溶液加入不同尺度标准的几个模具中,冷却8分钟后,溶液在模具中形成凝胶,在356nm的UV灯照射下,可呈现荧光图像,如图5所示,校徽与字母部分呈现蓝色荧光。
综上所述,本发明将含有叠氮基的四苯基乙烯(TPE)有机小分子连接到炔烃修饰的核苷上,得到兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷。本发明TPE-2’-脱氧核苷的制备工艺简单、产物收率高。该TPE-2’-脱氧核苷分子能迅速亲和细胞并进入到细胞质内,并且不对细胞产生毒性作用;基于TPE-2’-脱氧核苷制备的凝胶有着良好的生物相容性、热可逆性,且在室温下稳定、可长时间保持凝胶状态;同时兼具四苯基乙烯分子固态下的聚集诱导发光特性,在凝胶状态下展现了荧光强度高且稳定的特点。并可作为药物输送材料或调控药物控释从而促使药物有效地到达靶体,也可作为生物分子探针用对肿瘤细胞、金属离子和病毒等进行检测。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其特征在于,包括步骤:
在无氧的条件下将炔烃修饰的2’-脱氧核苷与4-叠氮基-甲基四苯乙烯混合,加入溶剂溶解;
随后加入硫酸铜溶液和抗坏血酸钠溶液,经反应,得到TPE-2’-脱氧核苷。
2.根据权利要求1所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其特征在于,所述炔烃修饰的2’-脱氧核苷、4-叠氮基-甲基四苯乙烯、硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:2:0.1:0.1。
3.根据权利要求1所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其特征在于,所述反应的条件:于55℃的温度下反应4-6个小时。
4.根据权利要求1所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷的制备方法,其特征在于,所述2’-脱氧核苷为2’-脱氧尿苷或2’-脱氧胞苷。
5.一种兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷,其特征在于,采用权利要求1-4任一项所述的方法制备得到。
6.一种权利要求5所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷在细胞成像中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述应用的方法包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂中,得到TPE-2’-脱氧核苷母液;
将TPE-2’-脱氧核苷母液加入到细胞培养液中进行处理,用荧光显微镜蓝光滤片对细胞进行观察。
8.一种利用权利要求5所述的兼具聚集诱导发光特性和生物相容性的TPE-2’-脱氧核苷制备AIE荧光凝胶的方法,其特征在于,包括步骤:
将TPE-2’-脱氧核苷加入到有机溶剂中,加热至溶解状态,接着冷却至室温,得到TPE-2’-脱氧核苷溶液;
向TPE-2’-脱氧核苷溶液中加入水后有白色浑浊物产生,再次将溶液加热至澄清透明,冷却形成AIE荧光凝胶。
9.一种AIE荧光凝胶,其特征在于,采用权利要求8所述的方法制备得到。
10.一种权利要求9所述的AIE荧光凝胶在药物缓释、组织工程、荧光成像中的应用。
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