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《新型聚合物本征荧光纳米材料的制备、表征和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、新型聚合物本征荧光纳米材料的制备、表征和应用干•帝,严骏杰，洪春雁，尤业字屮国科学技术大学，合肥230026荧光材料在当今材料科学领域扮演着十分重要的角色，合成性能更优越、应用前景更广的荧光材料是材料科学界众多研究学者们努力追求的方向。我们采用RAFT活性自出基的方法合成了一种特殊结构的聚合物。在活性聚合的过程中伴随着单体同时加入具有生物活性降解特征的双丙烯酰胺类物质作为交联剂，形成超支化聚合物。通过荧光分光光度计检测发现，这种聚合物具冇意想不到的相当强的光致发光特性。用这种新发现的荧光超支化聚
2、合物进行细胞成像实验。使用的细胞是HepG2（人体肝癌细胞）和Ana-1（E噬细胞）,并通过激光共聚焦做细胞实验成像检测，发现这种新型荧光聚合物材料在上述两种细胞里的光致发光特性依然保持的很好。另外通过MTT细胞毒性试验发现这种材料对细胞生长几乎是无毒的。因此这种新型的具有光致发光特性的超支化聚合物可以同时被很好的用做生物和细胞成像及药物运输和基因转染材料。关键词：RAFT活性聚合超支化聚合物荧光纳米颗粒细胞成像新型聚合物本征荧光纳米材料的制备、表征和应用干•帝,严骏杰，洪春雁，尤业字屮国科学技
3、术大学，合肥230026关键词：RAFT活性聚合超支化聚合物荧光纳米颗粒细胞成像荧光材料在当今材料科学领域扮演着十分重耍的角色，如在化学、生物传感器上，在约物运输及癌细胞诊断和检测上都有很广泛的应用〔
4、勺。合成性能更优越、应用前景更广的荧光染料是材料科学界众多研究学者们努力追求的方向。现在比较成熟的荧光染料主要是无机纳米晶休染料⑷（如硒化镉硫化锌量子点），和有机小分子荧光染料$3（如多共轨的芳香族衍生物），它们的光致发光特性都很明显冃量子产率也很高［心］。但是它们都有很多各自的不足之处。例如硒化
5、镉量子点中的镉是对生物体剧毒的重金屈元素⑺，另外对大多数冇机小分子染料来说致癌性是它们需要被克服的冈，因此它们在生物方面如体内细胞成像的应用将受到很大限制。在制备方而，无论是无机染料述是冇机小分子染料过程都比较复杂冃成本颇高。近期我们组发现一类具有相当强的光致发光特性的聚合物，此前未见报道过，这种聚合物无论是在结构上述是性能上都具有优越的特点。我们合成了一种特殊结构的RAFT试剂〔9】，并用其进行活性自由基聚合，在聚合的过程中伴随着单休同时加入具冇生物活性降解特征的双丙烯酰胺类物质作为交联剂，形
6、成超支化聚合物。通过荧光分光光度计检测发现，这种聚合物具有意想不到的相当强的光致发光特性（410-430nm处冇很强的发射），与此同时测得聚合所需要的所冇原料都无荧光特性。另外用普通自由基聚合相同的单体和交联剂形成的聚合物同样儿乎没冇光致发光特性。通过进一步研究发现随着聚合转化率的捉高，即分子量的增加荧光也同时相应越来越强。这种荧光增强现象很可能是由于单体的不断插入到聚合物主链屮使得原本直接相连的发光基团与荧光淬灭基团的间距越来越大，这样就使得发光基团在吸收了光子，电子跃迁到激发单重态之后不会因
7、为紧挨着的淬灭基团的影响而使得电子回到基态的能量以非辐射跃迁的形式释放或是直接被淬灭基团所吸收。另外这种聚合物荧光染料的光致发光稳定性也很好。国家口然科学基金资助（51033005,20874093,50973102,21090354）国家科技部基金资助（2010CB943000）图1,HepG2细胞成像图图2,Ana-1细胞成像图用这种新发现的荧光超支化聚合物进行细胞成像实验。使用的细胞是HepG2（人体肝癌细胞）和Ana-1（巨噬细胞），并通过激光共聚焦做细胞实验成像检测，发现这种新型荧光聚
8、合物材料在上述两种细胞里的光致发光特性保持的很好,如图1、2所示。另外通过MTT细胞毒性试验发现这种材料对细胞生长儿乎是无毒的，这样就解决了其它一些无机和有机小分了染料较高的细胞毒性的问题。因此这种新型的具有光致发光特性的超支化聚合物可以同时被很好的用做牛物和细胞成像及约物运输和基因转染材料。参考文献：[1]JinZhang,RorbotE.Campbell,AliceY.Ting,RogerY.Tsien,NatureReview,2002,3,906.[2]IgorL.Medintz,H.T
9、etsuoUyeda,EllenR.Goldman,HediMattoussi,NatureMaterials,2005,4,435.[3]PavelZrazhevskiy,MarkSenawb,XiaohuGao,ChemicalSocietyReviews,2010,39,4326.[4]JyotiK.Jaiswal,HediMattoussi,J.MatthewMauro,SanfordM.Simon,NatureBiotechnology,2002,21,47.[5]StephenR.A
