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[专利] 发明专利 CN201910322148.X
北京化工大学 2019-08-09
摘要:本发明涉及一种铜基光热控释纳米粒子及其制备方法。所述铜基光热控释纳米粒子是以铜基光热材料为光热核,外围包覆载药壳,其中,载药壳表面修饰癌细胞靶向基团,孔道中负载控释开关。所述纳米控释材料合成简单,操作方便,尺寸均一可控。本发明提供的铜基光热控释纳米粒子光热转化效率高、光照稳定性好;具有肿瘤靶向性能,能够在肿瘤部位高效富集;由于控释开关的存在,能够实现运输过程中零泄露,并且可以通过近红外光控制药物释放;通过光热‑化疗联合疗法有效治疗癌症,且治疗效果明显优于单一疗法,在癌症治疗方面具有良好应用前景。
[专利] 发明专利 CN201810763611.X
北京化工大学 2018-12-18
摘要:本发明提供了一种基于吲哚方酸菁染料的靶向材料及其制备方法和荧光纳米粒子及其制备方法。本发明使用溴、氢或甲基取代吲哚方酸菁与靶向多肽RGD分子或分别与RGD分子及抗癌药物喜树碱相偶联,得到具有两亲性的诊疗分子。该类分子可以在水中自组装形成稳定、尺寸均一的纳米粒子。本发明制备的纳米粒子具有近红外荧光发射,在活体成像过程中可降低背景荧光的干扰并增加信号穿透深度;纳米粒子具有肿瘤靶向性能,可以高效富集在肿瘤组织区域并实现精准活体肿瘤荧光成像;纳米粒子具有光动力性能,可以实现对肿瘤的有效的光动力治疗或光动力‑化疗联合治疗。因此,本发明制备的纳米粒子在癌症的精准诊疗领域具有良好的应用前景。
[专利] 发明专利 CN201810661732.3
北京化工大学 2018-10-16
摘要:本发明公开了一种基于七甲川吲哚菁的甲醛荧光探针及其制备方法和使用方法。本发明提供的甲醛荧光探针能通过肉眼观察探针溶液的颜色变化或者通过探针溶液的荧光强度变化判断溶液中是否含有甲醛。若有甲醛存在,在自然光下,探针溶液的颜色会由蓝色变为绿色且探针溶液的荧光强度会降低。本发明提供的甲醛荧光探针能抗H2O、乙醛、丙醛、丙酮醛、乙酸的干扰,特异性地检测甲醛,检测准确性高。在检测过程中使用方便,具有潜在的实际应用价值。
[专利] 发明专利 CN201810411919.8
北京化工大学 2018-09-04
摘要:本发明公开了一种基于四苯基乙烯的甲醛荧光探针和甲醛检测片及其制备方法,甲醛检测片使用方法。本发明提供的甲醛荧光探针是一种具有聚集诱导发光性质的荧光“关‑开”型探针,并进一步将该探针掺杂到硅胶板中制成便携式甲醛检测片。该甲醛检测片的灵敏度高,检测限为0.038mg/m3。此外,该甲醛检测片能够有效地抗其他挥发性醛类同系物,酸、碱性气体,硫化氢的干扰,选择性高。本发明提供的甲醛检测片易于推广和使用,有效地克服了甲醛试剂盒溶剂依赖性的缺点,具有潜在的商业应用前景。
[专利] 发明专利 CN201810179809.3
北京化工大学 2018-08-24
摘要:本发明公开了一种基于苝的甲醛比色探针和甲醛荧光试纸、其制备方法与使用方法。本发明提供的甲醛荧光探针是比色型荧光探针,随着甲醛浓度的升高,在自然光下,探针溶液的颜色会由近似无色变为黄色;在365nm波长的紫外灯下,探针溶液的颜色会由蓝色变为黄绿色。本发明提供的甲醛荧光探针的检测限为0.126μM,能抗乙醛、丙醛、乙二醛、苯甲醛和丙酮醛的干扰。本发明同时提供的用于检测甲醛的荧光试纸,包括基于苝的甲醛比色探针和无荧光滤纸。本发明提供的用于检测甲醛的荧光试纸制备简单、使用方便,能够有效地检测环境中的甲醛。
摘要:氨气是一种重要的化工原料,同时也是农业、畜牧业中产生的主要废气之一。环境氨气浓度过高不但会导致人员中毒,还可能引发燃烧爆炸等重大事故。现有的氨气检测方法包括气相色谱-质谱系统、电化学系统及光谱检测等。但这些方法所用设施昂贵复杂,体积巨大,为实际应用带来不便。
[专利] 发明专利 CN201710013730.9
北京化工大学 2017-06-06
摘要:本发明公开了属于生物标记技术领域技术领域的两亲性不对称双离子苝酰亚胺染料及其制备方法和在活体细胞膜标记荧光成像方面的应用。本发明使用海岛位氯或溴取代的苝四羧酸二酸酐或海岛位未修饰的苝四羧酸二酐为荧光发色团,在双端分别引入疏水烷基链和亲水双离子基团得到一类两亲性不对称双离子苝酰亚胺荧光染料。双离子基团的引入提高了结构整体的水溶性与生物相容性并且降低了结构整体的细胞毒。所有染料均可用于体外和体内细胞膜标记荧光成像。由于采用了光化学稳定性好,发射波长近红外的苝作为荧光发色团,以及双离子结构与膜结构的静电力作用,在生物活体细胞膜成像过程中可大大提高其有效标记时间,持续时间可达72小时以上。
[博士论文] 冀辰东
材料科学与工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:随着荧光技术的迅猛发展,基于有机染料的荧光检测及荧光成像已经被广泛应用于环境、生物医学等领域。其中,花菁染料具有摩尔消光系数大、荧光量子产率高,吸收及发射波长可调范围大(从可见光到近红外区),可修饰位点多等特点,是有机染料中研究最为广泛的一类。例如,吲哚菁绿(ICG)已经被美国食品药品管理局(FDA)批准应用于临床诊断。然而,传统的花菁染料存在光稳定性差、容易聚集等问题,影响染料在使用过程中荧光检测信号的可靠性,从而限制了其进一步应用。因此,对花菁染料的这些性能特点加以改善或利用,开发新的应用策略,对拓宽其应用领域具有重要意义。例如,花菁染料的聚集会导致其荧光猝灭,但花菁的可控聚集(自组装过程)也带来了新的性能。本论文选用稳定性优良的吲哚方酸菁染料作为荧光核,通过不同修饰策略实现了其功能化以及可控自组装,包括如下性能:首先,染料的自组装-解组装过程对氨气敏感,利用相应的光学信号改变实现氨气的传感检测。其次,功能化染料可以在水中自组装形成规则的纳米粒子,具有更高的生物可用性。另外,染料自组装会使其光动力性能提升,在光照下产生的单线态氧对细胞具有杀伤性。综上所述,本论文设计合成了一系列功能化花菁染料,通过调控染料的自组装,制备了一系列基于花菁染料的荧光纳米材料,研发其在环境、生物及医药领域的新应用。本论文主要包括以下几个方面的研究:
  1、通过静电纺丝法将羧酸功能化的吲哚方酸菁染料(Cy)掺入PLA(聚乳酸)中,制得了一种纳米纤维薄膜PLA-Cy。该荧光薄膜具有多孔的纳米纤维结构。利用花菁染料在薄膜中的“组装-解组装”过程,实现了对氨气的传感与定量检测。在氨气存在下,PLA-Cy薄膜可由白色变为蓝色,并对氨气有着较好的灵敏性及特异性。进一步提出并验证了薄膜的响应机理:花菁染料与氨气结合后由自组装到解组装的变化导致了薄膜的颜色变化。这种利用自组装状态改变的氨气检测膜为气体传感探针的设计提供了新思路。
  2、设计合成了一种溴和氨基功能化的两亲性吲哚方酸菁染料LysoCy,并研究其在生物标记领域的应用。LysoCy具有良好的水溶性、稳定性及长波荧光发射。基于其两亲性结构,LysoCy可以聚集形成纳米囊泡,并通过细胞内吞作用快速进入细胞溶酶体。细胞实验表明,LysoCy特异性标记细胞溶酶体,与商业化溶酶体染料LysoTracker的定位效果相媲美。将LysoCy用于溶酶体的长效动态监测中,在与细胞共培养48小时后LysoCy的荧光强度基本不变,而商业化染料LysoTracker在与细胞共培养1.5小时后荧光基本消失。光谱测试以及等温滴定量热实验证明该荧光标记溶酶体过程是由荧光分子与溶酶体的疏水作用和静电作用共同驱动。因此,本研究证明了LysoCy可以应用于溶酶体的长效标记,拓宽了花菁染料的应用范围。
  3、设计合成了一种携带靶向基团和抗癌药物的功能化吲哚方酸菁分子前药ICy5-CPT-RGD,该功能化荧光分子可以在水中自组装形成纳米药物PTN,并最终实现对肿瘤的诊断与治疗。PTN具有稳定的纳米尺寸(约90nm),长波荧光发射及优异的光动力效果。由于花菁分子的聚集,PTN的光动力能力大大增强,由此我们进一步提出并验证了聚集诱导光动力增强效应。PTN还具有刺激响应性,在溶酶体酸性以及光照下,PTN可以降解形成超细纳米粒子(粒径5nm),并加速药物的释放。通过细胞及活体实验,我们验证了PTN的光动力性能,药物释放性能,肿瘤深层渗透性能、活体成像性能及良好的生物相容性。最终,PTN实现了对肿瘤的化疗-光动力联合治疗并明显抑制了肿瘤生长。本工作首次通过非化学方法增强了花菁染料的光动力性能,并为多功能花菁纳米材料的设计与应用提供了新的思路与途径。
[专利] 发明专利 CN201510558040.2
北京化工大学 2016-01-13
摘要:本发明涉及一类两亲性吲哚方酸菁染料的合成及其在特异性溶酶体标记方面的应用。本发明使用4号位由溴、氢或甲基取代的苯肼盐酸盐为原料,制备得到带有上述三种取代基且带有羧基功能化的吲哚方酸菁染料,然后通过羧基与伯胺的缩合反应进一步将氨基引入染料分子。本发明设计合成的两亲性吲哚方酸菁染料紫外吸收和荧光发射均位于近红外区,在生物成像过程中可大大降低背景荧光的干扰;该染料具有水溶性,不依赖有机助溶剂可直接用于生物成像,有较低的生物毒性;该染料的氨基在溶酶体酸性环境下充分质子化,与溶酶体膜的静电作用更加强烈,因而可以标记活细胞的溶酶体,标记持续时间可达48小时以上。吲哚菁类染料在溶酶体标记方面的应用还属首次。
摘要:吲哚方酸菁染料是一类具有良好光稳定性和光谱性能的近红外荧光染料,近年来在生物荧光成像领域倍受青睐。商业化的油溶性吲哚菁染料已经在细胞标记方面广泛应用,但是仍存在一些缺点,如在生物体内容易发生荧光聚集猝灭、需使用有毒的有机溶剂助溶等。
[专利] 发明专利 CN201310280878.0
北京化工大学 2013-11-27
摘要:本发明公开了一类吲哚菁衍生物的pH指示剂及其应用,本发明的指示剂能够准确测定待测体系的极小pH变化,可作为快速响应的极碱pH指示剂,应用于环境监测和工业生产和实验中。
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