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萘酰亚胺类荧光染料凭借其优越的光化学和光物理性质受到越来越多的关注。它们在多个领域具有很大的潜在应用市场,因此研发更多优良性能的萘酰亚胺类荧光染料是我们当前面对的机遇与挑战。本课题首先以1,4,5,8-萘四甲酸酐和二甘醇胺为原料,经过酰胺化反应合成N,N’-二(2-[2-羟乙氧基]乙基)-1,4,5,8-萘四羧酸二酰亚胺(NAP-OH)活性前体。之后,我们基于新型的NAP-OH设计了两种类型的高分子荧光染料,并对其应用进行了相关研究和探索。1、以聚乙二醇(PEG)、NAP-OH和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料采用简单易行的聚胺酯缩合的经典方法合成了一系列聚酰亚胺嵌入型聚氨酯(HDI-NAP-PEG)。HDI-NAP-PEG聚合物的化学结构和分子量分别通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)来表征。采用紫外吸收光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱(FL)研究了聚合物在氯仿和水中的光物理和光化学性质。结果表明,共聚物不仅能溶解于极性有机溶剂中,而且易于溶解于水中,并表现了良好的荧光特性。因此HDI-NAP-PEG可以作为一种优良的生物染料来标记细胞,被标记的细胞从细胞质中发出了明亮的绿色荧光。该聚合物在水中较强的荧光和良好的细胞标记性能,使其在生物成像方面具备更大的应用潜力。2、在HDI-NAP-PEG研究的基础上,通过减少HDI的用量成功合成了端羟基的HDINAP-PEG(HDI-NAP-PEG-OH)。然后以HDI-NAP-PEG-OH为大分子引发剂,辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂引发ε-己内酯开环聚合得到两亲性嵌段共聚物萘酰亚胺聚氨酯-聚己内酯(HDI-NAP-PEG-b-PCL)。聚合物的化学结构和分子量通过1H NMR和GPC表征。采用沉淀/溶剂挥发法制备聚合物的纳米粒子。用动态光散射(DLS)测定了纳米粒子的水合粒径及其多分散系数。结果显示,平均粒径为219 nm,大小分布均匀,粒径分布较窄。此外,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了纳米粒子的形貌特征,主要为球形。同时,在水中较强的荧光使得纳米粒子可以作为优良的荧光生物染料来标记细胞。