熒光碳點的制備及其血液相容性研究.pdf

1、熒光碳點是一種新型的碳納米材料（粒徑小于10nm），其光學性質與傳統(tǒng)半導體量子點相似。但是，傳統(tǒng)半導體量子點在使用過程中會釋放重金屬離子從而危害環(huán)境和人體，相比之下，熒光碳點是一種環(huán)境友好材料。其次，熒光碳點由于其原料來源豐富、制備工藝簡單、細胞毒性低以及光致發(fā)光等優(yōu)勢，被認為在生物探針、生物成像、細胞標記、生物傳感、疾病診斷、藥物載體等方面具有潛在的應用價值。熒光碳點在生物醫(yī)藥領域的應用中，會不可避免地進入體內(nèi)發(fā)揮作用，那么進入體內(nèi)的

2、熒光碳點會與血液組織發(fā)生怎樣的相互作用呢？這些相互作用不僅會改變熒光碳點在體內(nèi)的命運，甚至還會影響到血液組織和整個機體的正常代謝。目前，關于這個問題系統(tǒng)而完整的研究尚未報道。因此，對這一問題的探索是非常有必要的，有利于指導熒光碳點的安全性使用，以及為更好地設計熒光碳點而提供參考信息。本論文具體研究內(nèi)容主要有以下幾方面：
　　1.熒光碳點的制備及其細胞成像性能研究
　　該部分內(nèi)容主要包括：首次以α環(huán)糊精為碳源，采用水熱法（20

3、0℃，18h）合成具有藍色熒光的碳點，通過高清透射電鏡儀、Zeta電位分析儀、紫外吸收分光光度計、傅里葉紅外光譜儀、熒光分光光度計、熒光顯微鏡等儀器對其進行物理化學表征，并進一步通過激光共聚焦顯微鏡和流式細胞儀表征該熒光碳點在細胞成像方面的應用價值。
　　2.熒光碳點的血液相容性評價
　　該部分內(nèi)容主要包括：從體內(nèi)和體外兩方面，系統(tǒng)地研究了上述熒光碳點的血液相容性。在體外，研究了不同濃度的熒光碳點對紅細胞形貌、紅細胞溶血、蛋

4、白質結構和構象、血小板激活、補體激活、凝血時間等的影響；在體內(nèi)，研究了不同劑量的熒光碳點對小鼠重要組織器官的損傷和對小鼠血液凝血時間的影響。實驗結果表明，熒光碳點的血液相容性具有很強的濃度依賴性。
　　3.超支化聚縮水甘油醚表面改性的熒光碳點其生物相容性研究及其在細胞成像和藥物載體方面的運用
　　該部分內(nèi)容主要包括：采用簡單高效的陰離子開環(huán)聚合法在熒光碳點表面引發(fā)聚縮水甘油醚的聚合，成功制備了具有綠色熒光的超支化聚縮水甘油醚

5、表面改性的熒光碳點（CDs-g-HPG）:具有以熒光碳點為核以及HPG為殼的核殼結構。該結構的優(yōu)勢在于：（1）HPG殼能夠改善熒光碳點的生物相容性；（2）HPG殼能夠提高熒光碳點的穩(wěn)定性，有效避免熒光碳點在生物醫(yī)學應用過程中的發(fā)生粒子團聚現(xiàn)象；（3）HPG殼具有三維結構以及豐富的末端功能團（-OH），這有利于該材料的進一步功能化；（4）HPG殼的厚度具有可控性；（5）由于熒光碳點核具有疏水結構，CDs-g-HPG可作為疏水藥物載體。此外