熒光可調(diào)控聚合物納米粒子的合成及性能研究.pdf

1、本工作主要是通過將兩種或三種熒光團(tuán)（生色團(tuán)）引入聚合物納米粒子中，使其分別作為熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）的給體和受體，獲得了以聚合物納米粒子為基質(zhì)的 FRET體系。通過有效調(diào)控給體與受體間的能量轉(zhuǎn)移效率，使納米粒子表現(xiàn)出熒光可調(diào)控的功能，為其在生物標(biāo)記、細(xì)胞成像等方面的應(yīng)用提供新的途徑。本論文的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1.根據(jù)FRET原理，選定了能級匹配的給體（9,10-二苯基蒽：DPA）和受體（硝基苯并二惡唑基（NBD）熒光

2、染料）。采用一步細(xì)乳液聚合的方法成功地將這兩種生色團(tuán)結(jié)合進(jìn)單個的納米粒子中，制得一系列兼有DPA和 NBD兩種染料的光譜特性的熒光聚合物納米粒子。通過改變納米粒子中DPA和 NBD的濃度可以獲得在單一波長激發(fā)下具有熒光發(fā)射信號可調(diào)控的系列熒光納米微球。
　　2.采用一步細(xì)乳液聚合法將（4-甲胺基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亞胺（MANI，給體）和螺吡喃基團(tuán)（SPMA，受體）定量定比例的共聚結(jié)合進(jìn)聚合物中來制備可實(shí)現(xiàn)熒光可

3、逆調(diào)控的納米粒子。同時，從光譜數(shù)據(jù)中估算出納米粒子中的MANI和螺吡喃基團(tuán)的含量為投料比的85~91％，而且它們之間的比例也和投料比接近。另外，在紫外光和可見光的照射下，納米粒子中的螺吡喃基團(tuán)可以在開環(huán)結(jié)構(gòu)（MC態(tài)）和閉環(huán)結(jié)構(gòu)（SP態(tài)）之間發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變，而MANI染料只能和MC態(tài)螺吡喃之間才能夠發(fā)生有效的FRET，從而可利用光來實(shí)現(xiàn)對納米粒子中MANI熒光發(fā)射的可逆調(diào)控。研究結(jié)果表明，這種納米粒子在紫外/可見光的照射下，顯示出良好的光可

4、逆性、光穩(wěn)定性和相對較快的光響應(yīng)特征。
　　3.通過使用可聚合表面活性劑 PEO-R-MA-40，并結(jié)合一步細(xì)乳液聚合的方法，我們成功地將兩種能級匹配良好的熒光團(tuán)烯丙基熒光素（FBP，給體）和螺吡喃基團(tuán)（SPMA，受體）通過共價鍵的方式結(jié)合進(jìn)了兩親性聚合物納米粒子中，大大提高了聚合物納米粒子在水溶液中的穩(wěn)定性。在紫外和可見光交替照射下，可利用螺吡喃結(jié)構(gòu)的可逆異構(gòu)來調(diào)控FBP的熒光強(qiáng)度。該新型兩親性熒光可調(diào)控聚合物納米粒子不僅表現(xiàn)出

5、相對更高的穩(wěn)定性和較快的光響應(yīng)速度，而且還具有更突出的光致可逆調(diào)控效果。
　　4.采用細(xì)乳液聚合方法，我們將4-乙氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亞胺（EANI）、4-胺基-7-硝基-N-烯丙基苯并[1,2,5]惡二唑（NBDAA）和螺吡喃基團(tuán)（SPMA）通過共價鍵方式成功結(jié)合進(jìn)單個納米粒子中，制備得到多色熒光可調(diào)控的聚合物納米粒子。在可見光照射下，粒子中的螺吡喃基團(tuán)表現(xiàn)出無熒光的SP態(tài)，改變兩種染料（EANI和NBDA