【摘 要】
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卟啉及金属卟啉化合物具有独特的分子结构、电子及光学性质,因而在科学研究领域中发挥着重要作用。在生物化学领域的探究尤为显著,包括光动力治疗的光敏剂,生物成像探针,化学传感器,金属配体,光合作用,生物催化,有机光伏细胞等。为了实现这些功能,不同结构的卟啉分子设计合成以及卟啉分子的组装是必不可少的。基于以上考虑,本文围绕卟啉化合物在生命体系中的应用进行了研究,具体研究内容如下:1.基于卟啉TMPipEO
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卟啉及金属卟啉化合物具有独特的分子结构、电子及光学性质,因而在科学研究领域中发挥着重要作用。在生物化学领域的探究尤为显著,包括光动力治疗的光敏剂,生物成像探针,化学传感器,金属配体,光合作用,生物催化,有机光伏细胞等。为了实现这些功能,不同结构的卟啉分子设计合成以及卟啉分子的组装是必不可少的。基于以上考虑,本文围绕卟啉化合物在生命体系中的应用进行了研究,具体研究内容如下:1.基于卟啉TMPipEOPP和G-四链体AS1411设计了一例水溶性复合光敏剂,通过紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,Zeta电势等手段对其进行了表征。评估了这一复合光敏剂的生物稳定性,探究了TMPipEOPP/AS1411在细胞和细胞外单线态氧产生能力。复合光敏剂单线态氧产生能力是单独卟啉光敏剂单线态氧产生能力的7.4倍,另外,这一复合光敏剂也有效地将特征波长由650 nm红移至～700nm。2.在复合光敏剂TMPipEOPP/AS1411的基础上,引入纳米片层氧化石墨烯GO和二氧化锰Mn O2,通过二者的组装得到了水溶性纳米复合光敏剂,用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,Zeta电势,纳米粒径等对其进行了表征。着重评估了Mn O2@AS1411T33/TMPipEOPP的生物稳定性及其在细胞内和细胞外的单线态氧产生能力。纳米复合光敏剂的单线态氧产生能力受到限制,但是可以通过模拟生理环境释放复合光敏剂来提高光动力效果。我们也对复合光敏剂及纳米复合光敏剂体内光动力治疗效果进行了评估:通过光动力治疗,TMPipEOPP/AS1411和Mn O2@AS1411T33/TMPipEOPP均能够有效地将肿瘤消融,并且纳米复合光敏剂Mn O2@AS1411T33/TMPipEOPP肿瘤治疗效果更加明显。3.合成一种新的水溶性阳离子金属卟啉化合物（钯卟啉Pd-TMPipPrOPP）,并通过高分辨质谱、核磁共振氢谱以及红外吸收光谱等手段对其进行了表征。由于Pd-TMPipPrOPP具有一般卟啉/金属卟啉不具备的磷光性质,我们对其室温磷光（RTP）性质进行探究,表明合成的这一金属卟啉和我们之前合成的卟啉/金属卟啉性质差异较大,其特有的RTP性质使其在室温磷光探针方面有广泛的应用前景。
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