Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091892), страница 7

Файл №1091892 Диссертация (Синтез и свойства амфифильных порфиринов и фотоактивные конъюгаты на их основе) 7 страницаДиссертация (1091892) страница 72018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Модификация поверхности золотых нанотрубок тиолпорфирином 71 [61].45Авторы работы [111] изучали создание гибридных каталитических систем принанесенииметаллопорфириновнаметаллическиеповерхности,вчастностинаповерхность серебра, т.к. оно способно при комнатной температуре обратимоадсорбировать кислород и алкены. Ацетилзащищенный порфирин 72 наносили наповерхность серебра и щелочным гидролизом удаляли ацетильные группы, при этомобразовавшиеся сульфгидрильные группы ковалентно связывались с серебром. Затемактивировали поверхность металла, удаляли аксиальный атом хлора и получалистабильные низкокоординационные Mn-комплексы, которые служили каталитическимицентрами в реакциях мягкого окисления.

Полученный гибридный материал оказалсястабильным при 500°К, что было значительно выше ожидаемого температурногодиапазона.Супрамолекулярные гибридные наноструктуры золотых наночастиц, одностенныхуглеродных нанотрубок и хиральных сополимеров порфирина и флуорена 73,74 былиполучены в работе [112].C8H17OOC8H17NNZnNNC8H17C8H17mnC8H17OOC8H1773 (n=1, m=10)74 (n=1, m=2)46Молекулы флуорена способны к солюбилизации нанотрубок в толуоле, а цинковыйкомплекспорфиринакоординируетзолотыенаночастицы,модифицированныепиридинэтантиолом.

Новые гибридная структура была построена в несколько этапов: 1)нанотрубки были добавлены к раствору сополимера, обработаны ультразвуком в течение1 ч, центрифугированы и отфильтрованы с помощью фильтра с размером пор 100 нм; 2)полученный раствор модифицированных нанотрубок в толуоле был помещен накремниевуюподложку,где с течениемвременипомере испарениятолуолаобразовывалась пленка; 3) пленку промывали раствором золотых наночастиц в метаноле,сушилииполучалигибридныйматериал.Послеэтогобылсконструировантонкопленочный транзистор из двух наноструктур – с золотыми наночастицами и без них,изучены его транспортные свойства (рис.10). Устройство оказалось эффективнымполупроводником p-типа в обоих случаях, однако в случае дополнительного покрытиянаночастицами золота наблюдалось смещение порогового напряжения в положительномнаправлении, что свидетельствует о действии золотых наночастиц в качестве акцептораэлектронов.

Данный транзистор может служить для создания новых типов сенсорныхустройств [112].А.В.Рис.10. А. Компьютерное моделирование структур флуорена (a,b) и 82 (c,d) (вид сверху исбоку) на поверхности нанотрубок. В. Этапы формирования гибридной наноструктуры[112].472.2.3. Модификация поверхности магнитных наночастиц порфиринамиМагнитные наночастицы сочетают в себе флуоресцентные, магнитные и ряд другихинтересных физических и химических свойств, благодаря чему нашли применение вкачествеконтрастныхагентовдляМРТ,электронныхустройств,сенсоровидиагностических систем для лечения рака [113-115]. Для задач биологии и медициныширокое применение нашли супермагнитные наночастицы магнетита (Fe3O4), которыепри связывании с биологически активными компонентами или клеточными структурамиделают образовавшиеся конъюгаты магнитоуправляемыми.

При функционализацииподобныхнаночастицфлуоресцентнымикрасителямиможнополучитьновыеконтрастные биосовместимые агенты для МРТ.Вработе[116]былисинтезированыиохарактеризованыконъюгатысупермагнитных наночастиц Fe3O4 (SPION) и амфифильного порфирина 75 (рис.11).Конъюгирование было осуществлено с помощью реакции Cu (I)-катализируемого 1,3диполярного циклоприсоединения.

Причинами выбора именно этого метода сталитермическая и гидролитическая стабильность продуктов в данной реакции, а такжехемоселективность и удобные условия реакции (водная среда, комнатная температура,высокаяселективность).Полученныенаночастицыобладалифотодинамическимэффектом in vitro против клеток мышиной меланомы B78-H1 со значениями IC50 в области800 нм, не обладая при этом темновой цитотоксичностью. Однако клеточное поглощениеполученных наночастиц было невысоким, что влияет на дозозависимость.

Поэтомуавторы дополнительно присоединили к наночастицам особый TAT-пептид, которыйактивно поглощается раковыми клетками. В результате значения IC50 в области 500 нмбыли низкими, а также получен четкий дозозависимый эффект. Данные наночастицымогут служить в качестве многообещающих наноагентов-тераностиков.75Рис.11.

Конъюгаты наночастиц магнетита и порфирина 75 [116].48Фотоактивные магнитные наночастицы были получены в исследовании [117].Наночастицы, связанные с ФС с помощью ковалентных взаимодействий, могут бытьсинтезированы простым способом. Установлено, что наночастицы обладают высокимквантовым выходом синглетного кислорода (рис. 12), а иммобилизованные молекулы ФСсохраняют свои оптические и функциональные свойства, включая высокую способностьгенерировать кислород.

Фотокаталитический эксперимент заключался в использованииреакции окисления 2,4,6-трихлорфенола с помощью магнитного фотосенсибилизатора.Микроструктура,магнитныеифотофизическиесвойствафотофункциональныхмагнитных наночастиц исследованы трансмиссионной электронной микроскопией,магнитометриейиспектроскопическими методами.Результатыпоказывают,чтоостальные молекулы ФС сохраняют свои оптические и функциональные свойства,включая высокую генерацию синглетного кислорода.Рис.

12 Схема образования магнитной наночастицы [117].Кроме того, фотофункциональные наночастицы благодаря поверхностной модификацииобладают высокой растворимостью и стабильностью в воде (рис.13).Рис. 13. Растворимость магнитных наночастиц до и после модификации: а) магнитныенаночастицы в гексане; б) модифицированные порфирином магнитные наночастицы вводе, сверху гексан; в) модифицированные наночастицы в присутствии внешнегомагнитного поля [117].49Сенсор на ионы ртути (II) на основе порфирин-функционализованных наночастиц Fe3O4 соболочкой из диоксида кремния SiO2 был получены авторами [118]. Микросферыобладали высокой флуоресцентной чувствительностью и селективностью к ионам Hg2+, атакже к ионам других металлов (K+, Na+, Ba2+, Mg2+, Ca2+, Co 2+, Cu2+, Ag+, Mn2+, Ni2+,Pb2+).

Синтез магнитных микросфер, покрытых оболочкой из кремния достаточно прост.Для соединения с молекулами порфирина, поверхность микросфер покрывали 3глицидопропилтриметоксисиланом (рис.14), добавляли полученные частицы к раствору 5(4-аминофенил)-10,15,20-трифенилпорфирина в сухом толуоле и перемешивали в течение24 ч. Частицы собирали с помощью магнита, промывали несколько раз дихлорметаномдля удаления непрореагировавшего порфирина и сушили. После добавления ионов Hg2+красный цвет микросфер менялся на зеленый через 1 мин, а их флуоресценциязначительнопадала.При обработке микросферрастворомЭДТАнаблюдалосьвоостановление как цвета, так и флуоресценции. Также ионы Hg2+ успешно удаляются изводного раствора под действием магнитного поля, таким образом микросферы могутнайти применение не только в качестве сенсоров, но и для удаления загрязнений.Рис.

14. Схематическое изображение приготовления магнитных нвночастиц для детекцииионной Hg2+ в водном растворе [118].2.2.4. Конъюгаты порфиринов с углеродными наночастицамиК углеродным неорганическим наноматериалам относят углеродные нанотрубки,нановолокна, наноалмазы, фуллерены и графен [119] (рис.15). Эти объекты составляютзначительнуючастьнанотехнологииинанонауки.Вчастности,углеродныенаноматериалы обладают акцепторными свойствами, что позволяет использовать их вкачестве донорно-акцепторных систем для фотовольтаики [120], наномедицины [1, 121],создания сенсоров [122].50Рис.

15. Наноматериалы на основе углерода [119].Углеродные нанотрубки разделяют по строению на одностенные (SWCNTs) имногостенные (MWCNTs). Нанотрубки практически не растворимы в органическихрастворителях и воде, поэтому их подвергают функционализации с целью дальнейшейсолюбилизации. Порфирины могут быть присоединены к нанотрубкам посредствомковалентныхилинековалентныхвзаимодействий.Причемнековалентныевзаимодействия, например, электростатические, π-π-стэкинг, аксиальная координация,более предпочтительны, так как практически не влияют на электронную структурунанотрубок. Порфирины, обладающие планарной ароматической структурой, являютсяподходящими молекулами для модифицирования углеродных нанотрубок посредством ππ-стэкинга.Ковалентная модификация нанотрубок может быть достигнута через созданиесложноэфирных связей [123], этерификацию гидрокси- [124] и аминогрупп [125].

Так, вработе [124] авторы получили два амфифильных порфирина с коротким и длиннымлинкерами, которые затем ковалентно пришивали к SWCNTs с помощью сложноэфирнойсвязи (рис. 16). Спектры поглощения H2P-L-SWNT и H2P-S-SWNT схожи со спектрамиисходных порфиринов, что указывает на незначительные взаимодействия междупорфирином и нанотрубками в основном состоянии. Интенсивность флуоресценции H2PL-SWNTоказаласьна30%нижеисходногопорфирина,чтообъясняетсяфотоиндуцированным переносом энергии от свободного основания порфирина кнанотрубкам. Из-за длинного мостика между двумя молекулами могло происходитьсамотушение флуоресценции порфирина. В спектрах флуоресценции H2P-S-SWNT ненаблюдалось изменений, что свидетельствует о значительной деформации электроннойструктуры нанотрубок.51Рис.16.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
2,4 Mb
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6451
Авторов
на СтудИзбе
305
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее