糖修飾卟啉和酞菁類近紅外熒光分子探針研究.pdf

1、分子影像學通過跟蹤活體內(nèi)生物大分子或代謝過程的特征揭示分子水平上生理和病理機制，可以完成疾病的早期診斷、定性定量、預后評估等。光學成像具有非離子低能量輻射、高敏感性、連續(xù)實時監(jiān)測、無創(chuàng)性或微創(chuàng)性、設備價格相對廉價等優(yōu)勢，特別是近紅外熒光成像具有很好的應用前景。由于生物體對近紅外熒光的光散射非常弱，因而背景干擾降低，靈敏度提高，近紅外光穿透生物組織的距離較大，因此采用近紅外熒光成像可以對深層的組織和器官進行探測和成像，在分子成像方面具有其

2、特定的優(yōu)勢。
　　 分子影像的核心是分子探針，但是目前光學分子探針還有待進一步優(yōu)化和完善，主要應解決的問題包括分子探針在深層次光的傳輸和采集高的發(fā)光量子效率等性能，以及良好的生物相容性和靶向性等。本文以含四吡咯基團的熒光染料（包括卟啉和酞菁）作為熒光基團開展用于生物組織成像的近紅外熒光探針研究。由于卟啉或酞菁分子，其在近紅外區(qū)域有較強的吸收和高的熒光量子產(chǎn)量以及光學穩(wěn)定性，且其發(fā)光效率與發(fā)光波長，以及單線態(tài)、三線態(tài)的比例和特征可

3、以通過周邊基團或中心元素的修飾而得以調(diào)控，可以滿足探針的近紅外光學特性；糖的修飾能夠改善探針的溶解性和生物相容性，而且利用糖的腫瘤靶向功能可以提高探針腫瘤主動靶向成像效果。因而我們綜合了卟啉或酞菁的光學特性以及糖的特性，設計合成了糖基取代的卟啉類和酞菁類兩個體系的近紅外熒光探針化合物，并對其進行評價。
　　 糖修飾卟啉是以三甲基硅丙炔醛、糖醛、糖二吡咯、甲醛二吡咯等作為中間體分別合成了糖炔卟啉，兩個糖基、三個糖基以及四個糖基卟啉

4、，并以此為前體通過偶聯(lián)反應制備了在近紅外區(qū)具有強吸收的卟啉體系。糖修飾酞菁以Click反應為連接策略，以炔基苯二甲腈和疊氮糖為前體，通過端基炔和疊氮的Click反應形成了以三唑環(huán)為linker的糖修飾苯二甲腈，以此中間體合成葡萄糖酞菁和乳糖酞菁，所有化合物均通過質(zhì)譜、核磁等結(jié)構(gòu)表征。基于光譜分析法我們證明了糖酞菁光穩(wěn)定性好和熒光量子產(chǎn)率高。我們以糖修飾酞菁作為近紅外熒光探針，以肝癌腫瘤鼠為動物模型，通過活體熒光成像研究探針在各臟器的聚集