基於偶氮苯的酶回響聚合物螢光探針的設計合成及套用

《基於偶氮苯的酶回響聚合物螢光探針的設計合成及套用》是依託蘇州大學，由周年琛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於偶氮苯的酶回響聚合物螢光探針的設計合成及套用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周年琛
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

本項目基於偶氮苯基團的螢光淬滅作用和對偶氮還原酶的敏感性，擬利用“Click”化學和RAFT聚合方法，將二種連線了偶氮苯基團的近紅外螢光素（ADP-azo）或聚集誘導螢光分子（TPE-azo）分別連線到結構精緻的水溶性聚合物或兩親性聚合物的鏈端或鏈的中間，高效地設計合成一系列基於偶氮苯的酶回響型聚合物螢光探針。然後，考察這類聚合物溶液或聚合物組裝形成的膠束對結腸內偶氮還原酶的回響性能以及作為藥物載體的靶向輸送性能。這項研究可以拓展偶氮苯類聚合物在生物感測、載藥和細胞標記等領域中的套用，並填補這些領域的空白。

結題摘要

酶及酶催化反應作為一種高選擇性和高效率的刺激信號，在刺激回響性聚合物套用中具有重要的作用。隨著生物技術的發展，偶氮還原酶作為結腸中一種特異存在的菌種受到廣泛關注。然而，到目前為止，基於偶氮還原酶刺激回響聚合物的研究還不夠深入，尤其針對該類聚合物在藥物緩釋和生物成像分析方面的研究和套用鮮有報導。與傳統的溶液自組裝相比，聚合誘導自組裝（PISA）可以在更高濃度（10-50%）下獲得聚合物的納米載體，而傳統的溶液組裝需要在非常稀的濃度（小於1%）下進行，難以大規模製備；同時PISA避免了傳統溶液組裝中多個處理和純化步驟。由於PISA製備納米聚合物載體的高效和操作方便，它一經提出很快引起極大關注。因此，開發高效簡便的PISA方法製備偶氮還原酶刺激回響的聚合物納米載體顯得尤為重要。本項目結合偶氮苯的還原回響性，特殊的螢光猝滅性能，聚集誘導發光（AIE）或聚集猝滅螢光（ACQ）以及螢光共振能量轉移（FRET）等，設計合成了一系列基於偶氮還原酶回響的聚集誘導發光（AIE）和近紅外螢光（NIR）偶氮苯聚合物螢光探針；通過溶液自組裝和PISA方法成功地製備了上述聚合物納米載體和包裹藥物的納米載體；通過模擬結腸環境，在偶氮還原酶作用下考察了納米載體的藥物釋放行為和螢光“開關”性能；進一步研究了螢光強度與酶解速度之間的動力學關係，探討了酶解緩釋的規律；同時考察了納米載體生物毒性和進入細胞的能力。該研究開發了新型的偶氮苯近紅外螢光探針納米載體，拓展了偶氮苯聚合物在生物成像、生物檢測和藥物緩釋等領域中的套用，在結腸疾病治療中具有潛在的套用。