共轭聚电解质及其制备方法和生物应用_3

文档序号:9591741阅读:来源:国知局
示化合物 (PPET3-N1)。式4所示化合物的氢谱见图3。
[0059] 实施例2:共辄聚电解质(式6所示化合物)的制备
[0060]
[0061] 其中,η为约27的整数。
[0062] 在该实施例中,按照与实施例1相同的方法制备获得式6所示化合物(ΡΡΕΤ3-Ν2), 得式6所示化合物的氢谱见图3。
[0063] 实施例3:共辄聚电解质(式8所示化合物)的制备
[0064]
[0065] 其中,η为约25的整数。
[0066] 在该实施例中,按照与实施例1相同的方法制备获得式8所示化合物(ΡΡΕΤ3-Ν3), 得式8所示化合物的氢谱见图3。
[0067] 实施例4 :共辄聚电解质的性能表征
[0068] 在该实施例中,对实施例1-3中制备获得的三种共辄聚电解质的性能进行表征, 具体如下:
[0069] 1、紫外吸收图谱
[0070]测试实施例1-3中制备获得的三种共辄聚电解质的吸收谱图。具体操作如下:向 适量水或甲醇中逐滴滴加待测的共辄聚电解质,至得到的共辄聚电解质溶液呈肉眼可见 的颜色(例如ΡΡΕΤ3-Ν1显橙色,所以滴加至肉眼可见的浅橙色即可),取3mL所得共辄聚 电解质溶液加入比色皿中,使用紫外-可见分光光度计测试其紫外吸收谱图。PPET3-N1、 PPET3-N2、和PPET3-N3的紫外吸收谱图见图4,其中,图4(a)、图4(c)、图4(e)分别为 PPET3-N1、PPET3-N2、和PPET3-N3的紫外吸收谱图。测得的紫外吸收谱图经规范化处理可 以直接反映摩尔消光系数。
[0071] 由图4的结果可知,相比于共辄骨架为聚亚苯基亚乙炔基(PPE)的常见共辄聚电 解质而言,本发明的共辄聚电解质拥有从305nm到600nm的宽广的吸收范围,这归功于共 辄骨架中引入了三联噻吩单元。相比于PPET3-N3,当溶剂从甲醇变为水时,PPET3-N1和 PPET3-N2的最大吸收峰发生了大约30nm的红移。三种共辄聚电解质中,PPET3-N2显示了 最好的吸收能力。
[0072] 2、荧光发射谱图
[0073] 分别配制实施例1-3中制备获得的三种共辄聚电解质的甲醇和水溶液,各取 2mL加入比色皿中,在荧光分光光度计上测试其荧光发射谱图。其中激发波长分别为 PPET3-Nl(370nm),PPET3-N2(440nm),PPET3-Nl(460nm)DPPET3-Nl、PPET3-N2jPPPET3-N3 的荧光发射谱图见图4,其中,图4 (b)、图4 (d)、图4 (f)分别为PPET3-N1、PPET3-N2、和 PPET3-N3的荧光发射谱图。
[0074] 根据图4的荧光发射谱图可知,从甲醇到水,三种共辄聚电解质的荧光强度都有 很大的下降,值得注意的是,PPET3-N1的最大发射峰发生了大约52nm的蓝移,而PPET3-N2 和PPET3-N3则发生了大约40nm的红移。这个结果说明,拥有较长侧链的PPET3-N2和 PPET3-N3在从甲醇到水的过程中发生了聚集。
[0075] 3、研究共辄聚电解质与ATP等负电荷物质的相互作用
[0076]由于共辄聚电解质带正电荷,所以可以通过静电作用同带负电荷的分析物发生相 互作用,该步骤中,为研究负电荷物质与共辄聚电解质之间的相互作用,共选取了ATP等11 种常见阴离子。具体操作如下:
[0077] 分别配制PPET3-N1、PPET3-N2、和PPET3-N3溶液(10μM),溶剂为甲醇与水体积 比为4/1的混合溶剂。将配好的共辄聚电解质溶液加入96孔板,每个小孔200μL,用移液 枪向各小孔中分别加入ATP,ADP(二磷酸腺苷),AMP(单磷酸腺苷),氟化钠水溶液,硫酸钠 水溶液,碳酸钠水溶液,碳酸氢钠水溶液,氯化钠水溶液,磷酸氢二钠水溶液,磷酸二氢钠水 溶液和磷酸三钠水溶液,使得相应小孔中ATP、ADP和AMP的终浓度为50μM,氟化钠、硫酸 钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和磷酸三钠的终浓度为500μΜ。然 后,将96孔板在酶标仪上进行紫外吸收和荧光强度的检测,得到的ΡΡΕΤ3-Ν2的检测结果见 图5,其中,图5(c)为紫外吸收谱图,图5(d)为荧光发射谱图,blank表示空白实验,激发 波长为440nm。图6显示了ΡΡΕΤ3-Ν2(10μΜ)在甲醇/水(V/V= 4/1)的混合溶剂中加入 ΑΤΡ(50μΜ)、Α?Ρ(50μΜ)、ΑΜΡ(50μΜ)和其他阴离子(500μΜ)时在白光(图6(a))和紫外 光(图6(b))下的颜色变化。
[0078] 由图5和图6可知,相比于其他阴离子,ΑΤΡ可以非常显著的影响ΡΡΕΤ3-Ν2的紫外 吸收和荧光发射谱图。具体而言,当加入ΑΤΡ时,紫外吸收显示ΡΡΕΤ3-Ν2的450nm处的吸收 峰下降,同时在511nm处吸收增强,与之对应,白光下,PPET3-N2的颜色由黄色变为黄褐色, 而加入其他离子的PPET3-N2溶液,并未发生明显的颜色变化。荧光发射谱图显示了相吻合 的结果,当加入不同的阴离子时,PPET3-N2的荧光强度发生了不同程度的下降,其中,加入 ATP时下降最为明显,与之对应,紫外灯下,加入ATP时相比于其他阴离子而言PPET3-N2的 颜色发生了明显的变化。这些结果说明结构上带有三个磷酸根基团的ATP可以高效的与侧 链带正电荷的PPET3-N2相互作用,有效的调控PPET3-N2的构型。
[0079] 4、滴定实验
[0080] 该步骤中,以PPET3-N2为例进行滴定实验,具体操作如下:
[0081] 配制1μΜPPET3-N2溶液,溶剂为1XPBS(磷酸盐缓冲液),取2mL配制的 PPET3-N2溶液加入比色皿中。接着,用移液枪向比色皿中逐滴滴加ATP、ADP或者AMP,使得 比色皿中ATP、ADP或者AMP的浓度范围为0~4. 44mM,在滴加过程中,在荧光分光光度计上 依次测试含有不同浓度ATP、ADP或者AMP的PPET3-N2溶液的荧光发射谱图。测试结果见 图7,其中,横坐标为PPET3-N2溶液中ATP(或ADP或AMP)的浓度的对数,I。是PPET3-N2溶 液中不滴加ATP(或ADP或AMP)时的荧光强度,I是PPET3-N2溶液中滴加一定量的ATP(或 ADP或AMP)时的荧光强度,PPET3-N2溶液中加入的ATP(或ADP或AMP)浓度为0,0. 01, 0· 02,0· 04,0· 14,0· 24,0· 53,1. 02 和 4. 44mM。激发波长为 440nm。
[0082] 由图7可以看出,相比与ADP和AMP,ATP对于PPET3-N2荧光强度的淬灭最为明 显,当ATP浓度达到ImM时,PPET3-N2荧光强度下降了 70%。表明本发明的共辄聚电解质 对ATP响应灵敏。
[0083] 5、细胞毒性实验
[0084] 细胞培养方法:
[0085] 将HeLa细胞放置于37°C,二氧化碳含量为5%的培养箱中进行培养,培养基为含 10%FBS(胎牛血清)的RPMI-1640培养基。在细胞密度大于80%时使用胰酶细胞消化液 进行传代,平均2天传代一次。
[0086] 细胞毒性实验操作步骤:采用MTT法检测本发明的共辄聚电解质的细胞毒性,具 体地,将Hela细胞在96孔板中培养过夜,培养基为含10%FBS的RPMI-1640,之后向待 测组孔内加入200μΜ的共辄聚电解质,对照组不加共辄聚电解质,在37°C,二氧化碳含量 为5%的条件下共孵育24h。之后向每个小孔中加入20yL的3-(4, 5-二甲基噻唑-2)-2, 5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)的PBS溶液(5mg/mL),共孵育4h。随后除去上清液,向小孔 中加入100μL的DMS0,放置10分钟后,在荧光显微镜下拍摄,使用ImageJ软件(Wayne Rasband,NationalInstitutesof
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