Synthese und Evaluierung Eu3+-(R,R,R,R)-DOTAZA-basierter ZnO-Nanopartikel-FRET-Systeme für Fluorescence imaging

Abstract

Das Fluorescence Imaging ist aufgrund der hohen Empfindlichkeit von Bedeutung in der intraoperativen, nicht-invasiven Bildgebung. Bereits für die klinische Anwendung zugelassene Small-molecule Fluorophore wie Methylenblau sind von hoher Potenz, weisen jedoch einige Nachteile wie Photobleaching auf und regten so die Entwicklung neuer Fluorophore mit optimierten Eigenschaften an. Im Fokus dieser Arbeit stand die Entwicklung von neuartigen Förster-Resonanzenergietransfer-Systemen bestehend aus einem Eu(III)-DOTAZA-Komplex als Akzeptoreinheit und ZnO-Nanopartikeln als Donoreinheiten. Das Donor-Akzeptor-Paar ist über eine verbindende Phosphonatankereinheit miteinander verknüpft. Als mögliche Einflüsse auf die FRET-Effizienz wurden die Multiplizität der Ankergruppen am DOTA-Grundgerüst, der Donor-Akzeptor-Abstand und die Integration von weiteren Antennenmolekülen mit einem aromatischen Motiv untersucht. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte durch den FRET-Effekt eine hervorragende Intensitätssteigerung um 214% im Vergleich zu den Fluoreszenzintensitäten der einzeln vorliegenden Fluorophoren erzielt werden.