藍(lán)色熒光修飾的 AIE（聚集誘導(dǎo)發(fā)光）微球是一類以 AIE 分子為發(fā)光核心、聚合物為基體的功能性熒光材料。
結(jié)構(gòu)組成
發(fā)光核心：以 AIE 分子為核心發(fā)光單元，常見藍(lán)色 AIE 分子包括四苯乙烯（TPE）及其衍生物（如 N-(4-(4-(1,2,2 - 三苯基乙烯) 苯氧基) 丁基) 丙烯酰胺）、三苯胺（TPA）衍生物等。這類分子具有強(qiáng)疏水性與剛性結(jié)構(gòu)，在聚集狀態(tài)下通過限制分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)（RIR）抑制非輻射躍遷，從而激發(fā)藍(lán)光發(fā)射。
聚合物基體：多采用聚苯乙烯（PS）、PMMA、PET 等高分子材料作為載體骨架，通過包埋或共價(jià)結(jié)合方式固定 AIE 分子，確保微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與分散性。
表面修飾層：為提升水相兼容性與功能化能力，表面常引入羧基、羥基、PEG（聚乙二醇）等官能團(tuán)，可實(shí)現(xiàn)生物分子偶聯(lián)（如抗體、核酸）并避免團(tuán)聚。
關(guān)鍵性能
熒光特性：發(fā)射波長(zhǎng)通常為 430-480nm，激發(fā)波長(zhǎng)多在 360-430nm；在溶液中分散時(shí)熒光較弱，聚集或負(fù)載于微球內(nèi)時(shí)熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，量子產(chǎn)率高且光穩(wěn)定性優(yōu)異，30 天監(jiān)測(cè)期內(nèi)熒光強(qiáng)度無明顯衰減。
粒徑可控性：通過制備工藝可調(diào)控粒徑在 100nm-5μm 之間，粒徑分布窄（變異系數(shù) CV＜5%），形貌為均一球形，適合高通量分析與精準(zhǔn)遞送。
環(huán)境穩(wěn)定性：在 pH 5-9 范圍、不同鹽濃度及有機(jī)溶劑中均能保持良好發(fā)光性能與分散狀態(tài)，且溫度、金屬離子對(duì)其熒光強(qiáng)度影響極小，耐高溫與酸堿環(huán)境。
生物相容性：聚合物基體（如 PS、PET）與表面修飾基團(tuán)（如 PEG）共同賦予微球良好的生物相容性，低細(xì)胞毒性，適合生物體內(nèi)外應(yīng)用。
分散聚合法：以 AIE 單體、苯乙烯、乙烯基苯磺酸鈉等為原料，在水相體系中通過分散聚合形成微球。
乳液聚合法 / 溶脹 - 擴(kuò)散法：將 AIE 分子、聚合物（如 PS）溶于有機(jī)溶劑作為油相，與含表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉 SDS）的水相混合制成微乳液，通過旋蒸去除有機(jī)溶劑并固化微球，最終經(jīng)離心清洗得到產(chǎn)物。通過調(diào)節(jié)聚合物含量可實(shí)現(xiàn)發(fā)射波長(zhǎng)藍(lán)移（調(diào)節(jié)范圍達(dá) 70nm）及熒光強(qiáng)度調(diào)控。
包埋法：將 AIE 分子直接包埋于聚合物基體（如 PMMA、PS）中，通過聚合反應(yīng)或微膠囊化技術(shù)形成核殼結(jié)構(gòu)微球，確保 AIE 分子在微球內(nèi)高密度聚集，增強(qiáng)發(fā)光效果。
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2025-09-26
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