聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應(yīng)用于光熱

聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應(yīng)用于光熱

聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應(yīng)用于光熱

五：聚合物近紅外吸收材料

相比于上述光熱劑材料，聚合物納米材料具有制備、尺度容易調(diào)控、組成單一、光學(xué)穩(wěn)定性等，一直是光熱劑的研究。目前已有多種聚合物材料（如聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、半導(dǎo)體聚合物等）被研究用作光熱劑。

西安瑞禧生物科技有限公司可以提供定制多種光熱的聚合物產(chǎn)品如：如聚苯胺（polyaniline），聚吡咯（polypyrrole，PPy），聚多巴胺（polydopamine，PDA）等等產(chǎn)品，除此之外我們還可以定制的光熱聚合物產(chǎn)品。

5.1 聚苯胺（polyaniline）

聚苯胺是先被研究用作光熱劑的聚合物材料。聚苯胺結(jié)構(gòu)中的亞胺基團(tuán)容易受到摻雜劑（如酸、過渡金屬、氧化劑等）的作用而轉(zhuǎn)變?yōu)閬啺符}，其吸收峰可紅移到NIR區(qū)域，因此可應(yīng)用于光熱。例如，Yang等[27]制備了一種聚苯胺納米顆粒，在內(nèi)氧化性組分的作用下，聚苯胺納米顆粒的吸收峰從570nm紅移到780 nm，并在整個(gè)NIR區(qū)域都有吸收，其光熱轉(zhuǎn)換增。他們把聚苯胺納米顆粒注射到小鼠內(nèi)，再以808 nm激光照射，之后通過組織切片可觀察到的凋亡和的。

5.2 聚吡咯（polypyrrole，PPy）

PPy因其導(dǎo)電率、出色的穩(wěn)定性和生物相容性，在生物電子器件和生物學(xué)應(yīng)用方面受到。在Fe3+的氧化作用下，吡咯單體容易聚合形成PPy納米顆粒（圖4B），并在NIR區(qū)域展現(xiàn)烈的光吸收特性。Zha等制備了聚乙烯醇（PVA）包裹的PPy納米顆粒，得益于PVA的親水性，PPy顆粒在水溶液中可分散。他們把PPy納米顆粒注射到小鼠體內(nèi)，再以808 nm激光照射部位，可使區(qū)域的溫度上升，經(jīng)過的小鼠組織在5天后*消失。Hu等[55]對比了不同大小的PPy顆粒的光熱效果，發(fā)現(xiàn)尺寸較小的PPy顆粒可好的光熱效果。除此以外，人們還嘗試通過PPy包裹四氧化三鐵納米顆粒

制備得到的Fe3O4@PPy復(fù)合結(jié)構(gòu)既能烈的吸收NIR光并轉(zhuǎn)換為熱量，還具有MRI造影功能，通過Fe3O4@PPy可實(shí)現(xiàn)一體化。PPy納米顆粒具有的生物穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，有較的實(shí)際應(yīng)用，但PPy不易生物降解，其在體內(nèi)的分布和途徑還有待進(jìn)行細(xì)致的研究。

5.3 聚多巴胺（polydopamine，PDA）

PDA是另一種受到的分子近紅外吸收材料。作為分布于的黑的組成成分，PDA在生物性方面具有。研究顯示PDA并不干擾多種哺乳的活性和增殖能力，即使在很劑量下，也不會產(chǎn)生的[57]。的是，PDA已被證實(shí)在體內(nèi)可降解[58]，相比其它共軛聚合物具有的性。在光學(xué)性質(zhì)方面，PDA具有與黑相似的光吸收性能，其在紫外光到可見光的范圍內(nèi)有寬波段的吸收，并且光吸收一直延伸近紅外區(qū)域。根據(jù)此性質(zhì)，Liu等[29]探索應(yīng)用PDA作為光熱劑的可行性，實(shí)驗(yàn)顯示PDA納米顆粒的光熱轉(zhuǎn)換效率（η）40%，甚比認(rèn)可的光熱材料金納米棒（η=22%）的轉(zhuǎn)換效率還（圖4C），和實(shí)驗(yàn)均證明其具有的光熱效果。在此之后，人們細(xì)致的調(diào)控PDA的尺寸[59]、組成[60]和表面性質(zhì)[61]，使其具備的功能[62]。Cho[59]考察了不同條件（NaOH濃度、溫度和多巴胺濃度）對PDA粒徑的影響，可輕易制備20-490 nm的PDA納米顆粒。Cai等[60]在PDA顆粒表面吸附Fe3+和ICG，得到的PDA-Fe3+-ICG顆粒在NIR區(qū)域的吸光系數(shù)提，同時(shí)表面吸附的Fe3+使顆粒具備烈的MRI造影功能（縱向弛豫度r1 = 14 mM−1s-1）。荷小鼠在注射PDA-Fe3+-ICG顆粒后，通過較低劑量（808 nm，1 W cm−2）的激光照射即可使區(qū)域的溫度迅速57.6 ℃，光熱*。

四：基于蛋白結(jié)構(gòu)的光熱劑

蛋白質(zhì)具有的生物相容性，還擁有可供修飾的活性基團(tuán)，便于功能性修飾，因此蛋白質(zhì)常常被研究作為載體。人們發(fā)現(xiàn)某些NIR染料與蛋白質(zhì)之間存在共價(jià)或非共價(jià)相互作用，從而探索以蛋白質(zhì)負(fù)載NIR染料作為光熱劑。利用NIR染料與蛋白質(zhì)之間的非共價(jià)相互作用可容易制備NIR染料-蛋白質(zhì)復(fù)合物。例如，Wang等報(bào)道了方酸菁染料（SQ）可通過疏水相互作用和氫鍵結(jié)合牛血清白蛋白（BSA）的疏水域，得到的復(fù)合物具有的熒光發(fā)射效果，可用于成像指引的光熱。類似的，Huang等以轉(zhuǎn)鐵蛋白（ferritin）負(fù)載NIR染料IR820，用于光聲/熒光多模態(tài)成像指引的光熱。Chen等以人血清蛋白（HSA）負(fù)載IR825，他們發(fā)現(xiàn)HSA-IR825復(fù)合物具有有趣的光學(xué)性質(zhì)：在600 nm處可激發(fā)出烈熒光，用于生物成像；在810-825 nm處則具有的吸收峰，用于光熱（圖2A），這樣熒光激發(fā)和光吸收的波長位置相分離，了染料分子的熒光發(fā)射和光熱轉(zhuǎn)換此消彼長的問題，有利于示蹤和功能的整合。之后，他們進(jìn)一步嘗試以HSA

同時(shí)負(fù)載NIR染料IR825（pH不）和BPOx（pH），構(gòu)成熒光或光聲比例型pH探針，在活體成像中可指證組織的位置和范圍

通過蛋白質(zhì)和NIR染料之間的相互作用構(gòu)建納米光熱劑是較受的研究，其基本化學(xué)組成預(yù)示了較的生物性。下一步可考慮通過表面修飾和結(jié)構(gòu)，NIR染料-蛋白質(zhì)復(fù)合物在組織的靶向富集效果；還可進(jìn)一步探索結(jié)合，實(shí)現(xiàn)、光熱和控釋功能的整合，大限度效果。

Avidin and streptavidin 親和素和鏈親和素產(chǎn)品：

Neutravidin-thiol 

Streptavidin (without modification) 

Streptavidin-CY5.5

Streptavidin-CY5

Streptavidin-CY3

Streptavidin-TRITC

Streptavidin-FITC

Streptavidin-thiol

Avidin-CY3

Avidin-CY5

Avidin-CY5.5

Avidin (without modification) 

Avidin-Sepharose

Avidin-thiol

Avidin-FITC

Avidin-TRITC

Serum albumins (BSA,HSA)牛血清白蛋白和人血清白蛋白產(chǎn)品：

Human serum albumin, Sepharose beads （HSA- Sepharose beads）

Human serum albumin thiol (HSA-SH)

Human serum albumin Biotin (HSA-Biotin)

Human serum albumin TRITC (HSA-TRITC)

Human serum albumin Fluorescein (HSA-FITC)

Human serum albumin CY5 (HSA-CY5)

Human serum albumin CY3 (HSA-CY3)

Human serum albumin CY5.5 (HSA-CY5.5)

Human serum albumin (HSA, without modification)

Bovine serum albumin, Sepharose beads （BSA- Sepharose beads）

Bovine serum albumin thiol (BSA-SH)

Bovine serum albumin Biotin (BSA-Biotin)

Bovine serum albumin TRITC (BSA-TRITC)

Bovine serum albumin Fluorescein (BSA-FITC)

Bovine serum albumin CY5 (BSA-CY5)

Bovine serum albumin CY3 (BSA-CY3)

Bovine serum albumin CY5.5 (BSA-CY5.5)

Bovine serum albumin (BSA, without modification)

Bovine serum albumin tetramethylrhodamine (BSA-tetramethylrhodamine)

Concanavalin A刀豆求蛋白A產(chǎn)品：

Concanavalin A-CY5

Concanavalin A-CY3

Concanavalin A-CY5.5

Concanavalin A-Sepharose

Concanavalin A-Biotin

Concanavalin A-SH

Concanavalin A-tetramethylrhodamine

Concanavalin A-FITC

Concanavalin A (without modification)

三：脂質(zhì)體或納米膠束包裹NIR 染料

通過納米膠束包裹NIR染料，可NIR染料在體的應(yīng)用效果。如前所述，小分子NIR染料在生物性和方式方面有，例如ICG已被應(yīng)用于，其性毋庸置疑，然而其實(shí)際應(yīng)用受到光漂白以及短等缺陷（t1/2=2~4 min）的制約，而且大部分NIR染料的水溶性不夠，濃度時(shí)容易團(tuán)聚或者與蛋白結(jié)合。為了上述問題，人們嘗試把NIR染料包裹進(jìn)納米顆粒內(nèi)，如硅球，磷酸鈣、磷脂PEG（PL-PEG）、葡聚糖等。與游離的NIR分子相比，包裹在納米結(jié)構(gòu)中的NIR染料具有以下：（1）在中的穩(wěn)定性得到；（2）光熱轉(zhuǎn)換*提；（3）形成納米結(jié)構(gòu)以后在血池中的時(shí)間延長，甚可借助實(shí)體的通透性和滯留（EPR）效應(yīng)實(shí)現(xiàn)靶向；（4）通過膠束平臺，可整合不同的成像和手段，例如同時(shí)負(fù)載NIR染料和，可實(shí)現(xiàn)光熱和光熱調(diào)控的相結(jié)合，效果。

我們公司可以提供一系列的定制服務(wù)，可以脂質(zhì)體或二親納米膠束包裹的NIR染料產(chǎn)品。

產(chǎn)品二：近紅外熒光染料（ICG和IR系列）

相對應(yīng)無機(jī)納米材料 有機(jī)的有機(jī)光熱劑在生物性方面具有。

IndocyanineGreen，ICG，吲哚菁綠CAS:3599-32-4花菁染料，ICG染料比CY系列的花菁染料低，性好及的光穩(wěn)定性，。

ICG能夠烈地吸收光能將其轉(zhuǎn)化為熱能或產(chǎn)生單線態(tài)氧，可用于光熱(PTT)或光動力(PDT)，ICG在光照射下雖然產(chǎn)生單線態(tài)氧的量子產(chǎn)率比較低，但是能夠烈地吸收可以穿透組織但不產(chǎn)生熱能的700～800nm的光。

缺點(diǎn)是：ICG的水不穩(wěn)定性、光漂白特性、光降解性、熱降解性、短的和易于與脂蛋白結(jié)合導(dǎo)致體內(nèi)被等缺點(diǎn)，限制了其在PDT方面的應(yīng)用。

瑞禧生物可以提供的ICG活性染料包括:

ICG NHS ester

ICG Carboxlaic acid

ICG Maleimide

ICG amine

ICG thiol

ICG Hydrazide

ICG alkyne

ICG Avidin

ICG Biotin

除了ICG系列的熒光染料我們在IR系列的熒光染料也是有的產(chǎn)品的，我們目前有IR780，IR783，IR808，IR825，IR908，IR1045等系列產(chǎn)品作為光熱和光動力質(zhì)量染料。

由于部位的不均質(zhì)特性，對 42-45℃的溫比正常組織加，通過采用組織穿透力較的近紅外光（NIR）對組織進(jìn)行照射，利用光熱轉(zhuǎn)換使組織溫度升，從而殺傷。

目前科學(xué)研究里用于光熱的材料分為無機(jī)材料和有機(jī)材料：

無機(jī)材料：納米金棒、碳納米材料、銅基納米晶、鈀納米片

有機(jī)材料：近紅外熒光染料、卟啉脂質(zhì)體、脂質(zhì)體包裹物、分子聚合物

產(chǎn)品一：納米金棒和 AuNRs@PEG

西安瑞禧生物科技有限公司可以提供0.5毫克/ML濃度的納米金棒產(chǎn)品 用于的光熱，我們也可以提供由PEG包裹的納米金棒，PEG末端帶一些活性基團(tuán)比如有以下活性基團(tuán)：NH2/COOH/NHS/MAL/N3/ALK/BIOTIN//DSPE/多肽/鏈霉親和素等等

我們還可以提供有由聚多巴胺包裹的納米金棒用于的光熱。

除了我們可以在納米金棒上修飾PEG以外，我們還可以在納米金棒上包二氧化硅和葡聚糖和葡萄糖和PEI，PAE-PEG等等共聚物，納米金表面包銀殼，雙五棱錐納米金。

西安瑞禧生物可以提供的納米金棒等離子共振吸收峰LSPR從680-1000nm之間，具體有：

AuNR，LSPR:680nm

AuNR，LSPR:700nm

AuNR，LSPR:750nm

AuNR，LSPR:808nm

AuNR，LSPR:850nm

AuNR，LSPR:900nm

AuNR，LSPR:980nm

局域表面等離子體共振(LSPR:localized Surface Plasmon Resonance) :

當(dāng)光線入射到由貴金屬構(gòu)成的納米顆粒上時(shí)，如果入射光子頻率與貴金屬納米顆粒或金屬島傳導(dǎo)電子的整體振動頻率相匹配時(shí)，納米顆粒或金屬島會對光子能量產(chǎn)生很的吸收作用，就會發(fā)生局域表面等離子體共振(LSPR:localized Surface Plasmon Resonance))現(xiàn)象。

納米金棒產(chǎn)品的局限性：無機(jī)光熱劑，如金納米結(jié)構(gòu)、碳納米材料與銅基納米晶等材料在體內(nèi)不易降解，存在的問題，限制了它們的應(yīng)用。

以上資料源于西安瑞禧生物科技有限公司

如有其他信息或產(chǎn)品信息咨詢請致電我們

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