吡啶鎓基荧光化合物的阴离子调控合成及其压致变色特性与抗菌活性研究

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 4.1

编辑推荐:

  研究人员针对传统荧光化合物合成步骤繁琐、效率低下的问题,通过阴离子置换策略,在室温下简便制备了具有多色发射的吡啶鎓基荧光化合物(TPB/anion)。该材料不仅展现出阴离子依赖的发光调控(479-594 nm)和显著压致变色特性,还通过正电荷骨架与活性氧(ROS)协同作用,实现对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的选择性抗菌,为耐药菌防治提供了新思路。

  

在有机荧光材料领域,如何实现多色发射始终是科学家面临的重大挑战。传统方法往往需要复杂的合成步骤和昂贵的成本,且效率低下。更棘手的是,随着抗生素滥用导致的耐药菌(如MRSA)泛滥,开发新型抗菌材料迫在眉睫。正是在这样的背景下,一项突破性研究应运而生——通过简单的阴离子置换策略,科学家成功制备出兼具智能光学特性和高效抗菌功能的吡啶鎓基荧光材料。

这项由国内团队发表在《Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry》的研究,核心创新在于利用阴离子调控(X?/P?/B?/O?)实现TPB框架发光性能的精准操控。研究人员采用阴离子置换法,在室温下将TPB/Br?与其他阴离子盐反应,快速获得系列衍生物。通过光谱分析、理论计算和微生物实验,系统揭示了阴离子-骨架相互作用对材料性能的影响机制。

研究结果

Reagents
实验选用4-(二苯氨基)苯硼酸等高纯度原料,确保合成可靠性。

Synthesis of TPB/anion
阴离子置换法在CH3OH/H2O体系中高效完成,产物经正己烷洗涤后获得,操作简便且产率优异。

Conclusions

  1. 阴离子类型直接决定材料发光颜色(479-594 nm),理论计算证实其通过影响分子内电荷转移(D-A)实现调控;
  2. 高度扭曲构象使材料对外力敏感,展现显著压致变色特性;
  3. 正电荷骨架与ROS协同作用,对MRSA的杀灭效率显著高于大肠杆菌等菌株,选择性抗菌机制与分子亲和力相关。

意义与展望
该研究不仅为多色荧光材料开发提供了"阴离子工具箱"新范式,其独特的MRSA靶向性更为耐药菌防治开辟了新途径。特别是材料兼具光学响应与生物活性的"双功能"特性,预示着其在智能诊疗一体化领域的应用潜力。未来通过拓展阴离子库,有望构建更丰富的功能性材料体系。

(注:全文数据均来自原文,未添加外部信息;专业术语如TPB(四苯基吡啶鎓)、D-A(给体-受体)等均按原文格式保留;作者单位信息根据基金资助方"国家自然科学基金"及致谢单位判定为国内机构)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号