多肽叶绿素衍生物在生理条件下的自组装和光声成像研究

Supramolecular assembly has been widely used in drug delivery and bio-imaging fields. In recent years, supramolecular assembly also used in the emerging field of photoacoustic imaging. Supramolecular assembly and small molecules as photoacoustic contrast agents have their own disadvantages, which limits its application. The method of building a supramolecular assembly in situ under physiological conditions can combine the characteristics of small molecular and supramolecular contrast agents. However, there are not many studies about self-assembly under physiological conditions. This project uses solid phase peptide synthesis technique to synthesize a series of peptides chlorophyll derivatives. And we study their aggregation behavior and optical properties under physiological conditions. Then we examine the relationship between chemical structures and supramolecular self-assembly. Further by studying the relationship between supramolecular assembly and photoacoustic performance, we build the corelation of molecular structure and photoacoustic signal. This research can provide the theoretical basis for designing of high efficient photoacoustic contrast agent. Moreover, this result provide new ideas and ways for the development of multi-functional new photoacoustic imaging method.

超分子组装在药物载体和生物成像领域有着广泛的应用，近年来新兴的光声成像领域也不例外。超分子组装体和小分子作为光声成像的造影剂有各自的不足，从而限制其应用前景。在生理条件下原位构筑超分子组装体的方法可以兼具小分子和超分子造影剂的特点。但是，目前在生理条件下的自组装研究的并不多。本项目利用固相多肽合成技术合成一系列不同氨基酸组成的多肽叶绿素衍生物，研究其在生理条件下的聚集行为和光学性能，考察不同化学结构对超分子自组装的影响。进一步通过研究超分子组装与光声性能的关系，建立分子结构与光声性能之间的关系，为设计高效光声成像造影剂奠定理论基础，为发展新的多功能的光声成像方法提供新思路和新途径。

超分子组装在药物载体和生物成像领域有着广泛的应用，近年来新兴的光声成像领域也不例外。超分子组装体和小分子作为光声成像的造影剂有各自的不足，从而限制其应用前景。在生理条件下原位构筑超分子组装体的方法可以兼具小分子和超分子造影剂的特点。但是，目前在生理条件下的自组装研究的并不多。本项目利用固相多肽合成技术合成了一系列不同氨基酸组成的多肽叶绿素衍生物，通过分析多肽紫红素衍生物组装过程与荧光、紫外和光声之间的关系，研究其在生理条件下的聚集行为和光学性能，考察不同化学结构对超分子自组装的影响。经过公式换算和性能对比，建立了光声比率信号和聚集度之间的关系，在体外先建立溶液体系中分子形态与聚集度之间的关系图，再通过体内光声信号的探测，可以分析得到化合物在体内的聚集程度，有利于监测光声信号分子在体内的状态。该研究成果指导了课题组合成了几类在体内有生物响应和治疗效果的光声材料，为设计高效光声成像造影剂奠定理论基础，为发展新的多功能的光声成像方法提供新思路和新途径。此项研究目前还没有相关报道。同时合成的PA7分子对革兰氏阳性菌具有选择性识别，能抑制细菌的生长，具有光热治疗效果。该化合物可以用于生物体系中细菌的识别和治疗。