3-羟基黄酮基纳米荧光探针的制备及其细菌检测和治疗性能研究
本文利用细菌细胞壁合成的特点和方法,通过分子自组装,制备了一种基于3-羟基黄酮(3-HF)的纳米材料,可被细菌特异性的拆解代谢,实现了细菌荧光成像和原位一氧化碳(CO)杀菌的综合功能,为精准检测和靶向治疗的细菌感染提供了新的思路和方法。主要研究内容如下:第一部分:细菌代谢响应型纳米荧光探针的合成与制备(HF-d-NPs,Ala)。传统的分子探针很容易在生理环境中聚集,导致聚集诱导的猝灭(ACQ)效应。通过对分子探针结构的合理设计,利用分子自组装技术,制备了一种用于细菌代谢反应的“点亮型”纳米荧光探针。首先,基于Alger-Flynn-Oyamada反应合成了带羧基的3-HF衍生物,并与D-丙氨酸缩合以获得分子荧光探针(HF-d-Ala)。hf-d-ala在叠层、亲水/疏水相互作用和静电相互作用的影响下,可以在水相中自组装成hf-d-ala纳米粒子。实验结果表明,hf-d-sri具有良好的分散性、稳定性和CO释放可控性。此外,HF-d-AlaNPs可以扭转这一劣势ACQ效应转化为优势,更好地实现细菌“点亮试验”的发展第二部分:HF-d-AlaNPsHF-d-AlaNPs作为细菌反应“诊疗一体”的细菌检测和杀菌性能研究纳米荧光探针,在有细菌存在的情况下,可以通过细菌代谢转化成HF-d-Ala拆解,然后参与细菌细胞壁的合成。当hf-d-Ala融入细菌细胞壁时,微环境的变化可以激活ES-IPT效应,实现细菌的荧光“点亮”和结构成像。完成细菌检测和成像后,AlaHF在可见光下释放CO杀死细菌。此外,hf-d-Ala释放CO后的产物(IHF-d-Ala)没有荧光,因此可以监测CO的释放。实验结果表明,hf-d-AlaNPs具有细菌特异性反应、点亮成像和选择性杀菌功能。综上所述,通过分子自组装技术制备的HF-d-AlaNPs在细菌检测和灭菌处理方面显示出巨大的应用潜力,解决了传统分子荧光探针在生理环境中使用有限的问题,为细菌“诊疗一体”纳米探针的设计和构建提供了一种简单实用的新思路。