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四苯乙烯聚集诱导荧光淬灭的发现及其在生物医学上的应用
2017-08-02  来源:中国聚合物网

自从四苯乙烯(TPE)的聚集诱导发光(AIE)现象被报道以来,这一与常规荧光分子聚集诱导荧光淬灭(ACQ)性质截然不同的特性引起了科研工作者的广泛兴趣。然而,目前报道主要集中于TPEAIE现象。最近,合肥工业大学化学与化工学院殷俊副教授课题组发现当把TPE基团直接连接在刚性的共轭螺旋高分子链上时,TPE基团在自由状态下有着强的蓝色荧光,而该荧光随着聚合物的聚集而逐渐消失(1)他们将这一现象归结为由于刚性螺旋链的热力学稳定性,TPE基团的构象受到周围溶剂等环境的影响较弱,即便在聚集时也未表现出明显的旋转受限,从而表现出常规荧光分子的ACQ现象。但其单体,却依然保持着AIE性质。这一发现发表Macromolecules, 2016, 49, 48-58上

 

1. (a)TPE官能化的共轭单体的化学结构式及其AIE发光性质。(b)TPE修饰的共轭螺旋高分子链在聚集态下TPEACQ现象。

借助TPE在共轭螺旋链上的这一特性,近期课题组设计了一种新的共价键链接TPE基团的全共轭聚合物胶束该胶束不仅具有快速穿透细胞膜的特性,当在该胶束内进一步增溶环境敏感型生色团尼罗红(NR)便形成了最具有肿瘤微环境响应荧光比率型细胞成像试剂,结构式如图2a所示。该组装体在DTT触发下,其内部的二硫键会发生解离,从而伴随着TPE分子由聚集到分散,以及NR分子从胶束内部向外部的释放过程。该过程导致TPE的蓝色荧光逐渐增强,NR的红色荧光逐渐减弱,从而其混合色也表现出由红到紫的变化,如图2b2c所示。

 

2.组装体(a)化学结构式及其在DTT触发下的(b)荧光强度的比率型变化及(c)紫外光下组装体溶液的荧光颜色变化。

接着,细胞内也观察到了相同的现象(3),从而证实了该组装体的胞内环境响应性,是潜在的细胞成像试剂。该项工作发表于Macromolecules, 2017, 50, 4114-4125上

 

3.组装体在细胞环境中的荧光强度的比率型变化。

  以上两项工作受到国家自然科学基金51303044与51673058的资助。

  论文下载:1、Tetraphenylethene-Functionalized Conjugated Helical Poly(phenyl isocyanide) with Tunable Light Emission, Assembly Morphology, and Specific Applications 
  2、High-Efficiency Cell-Penetrating Helical Poly(phenyl isocyanide) Chains Modified Cellular Tracer and Nanovectors with Thiol Ratiometric Fluorescence Imaging Performance 

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(责任编辑:xu)
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