聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應用于光熱

聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應用于光熱

聚多巴胺PDA/聚吡咯PPy/聚苯胺/納米金棒應用于光熱

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,。聚苯胺結構中的亞胺基團容易受到摻雜劑（如酸,、過渡金屬、氧化劑等）的作用而轉變?yōu)閬啺符},，其吸收峰可紅移到NIR區(qū)域,，因此可應用于光熱。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NIR區(qū)域都有吸收,，其光熱轉換增,。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應用方面受到。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復合結構既能烈的吸收NIR光并轉換為熱量，還具有MRI造影功能,，通過Fe3O4@PPy可實現(xiàn)一體化,。PPy納米顆粒具有的生物穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，有較的實際應用,，但PPy不易生物降解,，其在體內(nèi)的分布和途徑還有待進行細致的研究。

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已被證實在體內(nèi)可降解[58],，相比其它共軛聚合物具有的性。在光學性質方面,，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,，Liu等[29]探索應用PDA作為光熱劑的可行性，實驗顯示PDA納米顆粒的光熱轉換效率（η）40%,，甚比認可的光熱材料金納米棒（η=22%）的轉換效率還（圖4C）,，和實驗均證明其具有的光熱效果。在此之后,，人們細致的調(diào)控PDA的尺寸[59],、組成[60]和表面性質[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：基于蛋白結構的光熱劑

蛋白質具有的生物相容性,，還擁有可供修飾的活性基團,，便于功能性修飾，因此蛋白質常常被研究作為載體,。人們發(fā)現(xiàn)某些NIR染料與蛋白質之間存在共價或非共價相互作用,，從而探索以蛋白質負載NIR染料作為光熱劑。利用NIR染料與蛋白質之間的非共價相互作用可容易制備NIR染料-蛋白質復合物,。例如,，Wang等報道了方酸菁染料（SQ）可通過疏水相互作用和氫鍵結合牛血清白蛋白（BSA）的疏水域，得到的復合物具有的熒光發(fā)射效果,，可用于成像指引的光熱,。類似的，Huang等以轉鐵蛋白（ferritin）負載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）負載IR825,，他們發(fā)現(xiàn)HSA-IR825復合物具有有趣的光學性質：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)射和光熱轉換此消彼長的問題,，有利于示蹤和功能的整合。之后,，他們進一步嘗試以HSA

同時負載NIR染料IR825（pH不）和BPOx（pH）,，構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

通過蛋白質和NIR染料之間的相互作用構建納米光熱劑是較受的研究,，其基本化學組成預示了較的生物性,。下一步可考慮通過表面修飾和結構，NIR染料-蛋白質復合物在組織的靶向富集效果,；還可進一步探索結合,，實現(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已被應用于,，其性毋庸置疑,，然而其實際應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,，濃度時容易團聚或者與蛋白結合,。為了上述問題，人們嘗試把NIR染料包裹進納米顆粒內(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，包裹在納米結構中的NIR染料具有以下：（1）在中的穩(wěn)定性得到,；（2）光熱轉換*提,；（3）形成納米結構以后在血池中的時間延長，甚可借助實體的通透性和滯留（EPR）效應實現(xiàn)靶向；（4）通過膠束平臺,，可整合不同的成像和手段,，例如同時負載NIR染料和，可實現(xiàn)光熱和光熱調(diào)控的相結合,，效果,。

我們公司可以提供一系列的定制服務，可以脂質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）

相對應無機納米材料 有機的有機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合導致體內(nèi)被等缺點,，限制了其在PDT方面的應用。

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量染料,。

由于部位的不均質特性，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）對組織進行照射,，利用光熱轉換使組織溫度升，從而殺傷,。

目前科學研究里用于光熱的材料分為無機材料和有機材料：

無機材料：納米金棒,、碳納米材料、銅基納米晶、鈀納米片

有機材料：近紅外熒光染料,、卟啉脂質體,、脂質體包裹物、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比如有以下活性基團：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) :

當光線入射到由貴金屬構成的納米顆粒上時,，如果入射光子頻率與貴金屬納米顆粒或金屬島傳導電子的整體振動頻率相匹配時,，納米顆?；蚪饘賺u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：無機光熱劑,，如金納米結構、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

西安瑞禧生物科技有限公司

Xi'an ruixi Biological Technology Co;Ltd