一种新型AIE荧光探针分子及该探针分子、纳米胶束和囊泡的制备方法技术

本发明专利技术涉及聚集诱导发光效应和纳米探针领域，具体为一种新型AIE荧光探针分子及该探针分子、纳米胶束和囊泡的制备方法。本发明专利技术通过化学合成得到两亲性AIE分子，并可自组装成生物相容性好、稳定性高的纳米胶束或囊泡。通过本发明专利技术得到的AIE分子具有羟基、季铵盐和羧基的组成亲水性头，AIE性质的多个苯环和柔性十六烷基烃组成疏水性尾，利用特定的组装条件可组装形成纳米胶束或囊泡，且具有良好的稳定性。本发明专利技术纳米胶束和囊泡制备过程简单，可重复性高。

A Novel AIE Fluorescent Probe Molecule and the Preparation of the Probe Molecule, Nanomicelles and Vesicles

【技术实现步骤摘要】
一种新型AIE荧光探针分子及该探针分子、纳米胶束和囊泡的制备方法
本专利技术涉及聚集诱导发光效应和纳米探针领域，具体为一种新型AIE荧光探针分子及该探针分子、纳米胶束和囊泡的制备方法。
技术介绍
随着聚集诱导发光(aggregation-inducedemission)现象的发现，科研工作者已经合成了许多具有不同性质的AIE化合物。AIE材料在化学、材料和生命科学等领域均具有广泛的应用，已涵盖生物探针、化学传感器、光电子器件以及刺激响应材料等。AIE分子解决了常见荧光分子聚集导致荧光淬灭、光稳定性差等缺点，并且具有良好的生物相容性，因此在生物医疗领域作为荧光探针具有很大的应用前景。常见AIE分子为疏水性分子，可通过纳米沉淀法得到纳米点，但其稳定性差，易聚集成较大的微米颗粒。纳米胶束和囊泡均具有较高的稳定性，在纳米材料领域已广泛应用。把AIE分子进行结构修饰，通过特定组装条件则有可能得到具有AIE性质的纳米胶束或囊泡。综上所述，本专利技术通过三苯基胺为AIE母核引入亲水性头部和柔性疏水性十六烷基烃链，得到两亲性的AIE小分子，并自组装成纳米胶束或囊泡，并且具有良好的生物相容性、可生物降解性、光稳定性等优良性能。可作为载体在药物递送、基因递送、光动力治疗等领域具有很大的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：同一个两亲性AIE分子可通过不同的组装条件可能到纳米胶束和囊泡目前尚未见报道，本专利技术为填补研究空白，通过化学合成得到两亲性AIE分子，并可自组装成生物相容性好、稳定性高的纳米胶束或囊泡。为了实现上述目的，苯专利技术是通过以下技术方案实现的：一种新型AIE荧光探针分子，其结构式如下：本专利技术的第二个技术方案是：一种新型AIE荧光探针分子,其合成路线如下：本专利技术的第三个技术方案是：一种新型AIE荧光探针分子,其合成步骤如下：1)对碘苯酚和碘代十六烷溶于DMF中，加入碳酸钾，室温反应过夜，后处理，得到化合物a；2)化合物a和对溴苯胺溶于甲苯中，加入氢氧化钾，在1,10-菲咯啉和碘化亚铜催化下得到化合物b；3)化合物b和5-醛基2-噻吩硼酸溶于甲醇和甲苯(v/v＝1:1)溶剂中，加入碳酸钾，在双三苯基膦二氯化钯催化下，60-90℃反应12-24h，后处理得到化合物c；4)化合物c和对乙酸吡啶盐酸盐溶于氯仿中，加入哌啶为催化剂，60-80℃反应过夜，后处理得到化合物APN；5)化合物APN溶于氯仿中，加入2-溴乙醇，60-80℃反应过夜，后处理得到AIE探针分子APNO。本专利技术的第四个技术方案是：一种新型AIE荧光探针分子的纳米胶束和囊泡的制备方法，包括如下步骤：1)AIE探针分子APNO溶于四氢呋喃中，加入对应摩尔比的胆固醇:其中,APNO/胆固醇的摩尔比范围为1:0-1:2；2)磁力搅拌下，用注射器缓慢滴加1-3mL去离子水，室温搅拌0.5-2h；3)用去离子水透析24-72h，每两小时换一次水，得到纳米胶束或囊泡。有益效果1.纳米胶束和囊泡制备过程简单，可重复性高；2.组装纳米粒径均一，并且平均粒径在200纳米左右，静脉注射后，可通过实体肿瘤的EPR效应，到达被动靶向肿瘤组织，减少对正常组织的毒副作用；3.可作为其他药物载体，递送药物至肿瘤部位，也可本身作为治疗试剂；4.聚集诱导发光探针分子APNO本身可发射荧光，可用于肿瘤的诊断；5.聚集诱导发光探针分子APNO可在白光照射下产生活性氧，当APNO纳米颗粒到达肿瘤后，在光照下产生活性氧，杀死肿瘤细胞，用于肿瘤的光动力治疗。附图说明图1为AIE荧光探针分子APNO的紫外吸收和荧光发射谱图。图2为APNO在不同体积水/THF(ft)中的荧光发射谱图。图3为实施例1的动态光散射图。图4为实施例1的透射电镜图。图5为实施例3的动态光散射图。图6为实施例3的透射电镜图。具体实施方式以下结合附图和实施例来对本专利技术做进一步的说明。应当理解的是，这里所讨论的实施例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。实施例1将对碘苯酚(10g，45.4mmol)和碘代十六烷(16g，45.4mmol)溶于200mlDMF中，室温反应过夜。加入400mL乙酸乙酯，分别用1M的氢氧化钠水溶液200ml洗三次，饱和食盐水洗一次有机相。有机相无水硫酸镁干燥，过滤，旋转蒸发除溶剂，硅胶柱纯化，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝500:1，得到产物a，重量17.69g，产率：87.6％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.53(d,J＝12Hz,2H),6.67(d,J＝8Hz,2H),3.90(t,J＝4Hz,2H),1.80-1.71(m,2H),1.48-1.38(m,2H),1.36-1.23(m,24H),0.88(t,J＝8Hz,3H)。氩气保护下，在反应瓶中一次加入化合物a(9.98g，22.46mmol)，对溴苯胺(1.68g，9.76mmol)，氢氧化钾(3.83g，68.32mmol)，1,10-菲咯啉(36mg，0.2mmol)，碘化亚铜(38mg，0.2mmol)和70mL甲苯，120℃回流反应24h。减压除溶剂，硅胶柱纯化，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝6:1，得到产物b，重量1.35g，产率为16.7％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.22(d,J＝8Hz,2H),7.01(d,J＝12Hz,4H),6.83-6.76(m,6H),3.91(t,J＝8Hz,4H),1.80-1.72(m,4H),1.50-1.40(m,4H),1.31-1.24(m,48H),0.91-0.85(t,J＝8Hz,6H)。20ml无水THF中加入b(1.88g，2.30mmol)、5-甲酰-2噻吩硼酸(0.74g，4.60mmol)、Pd(PPh3Cl)2(0.16g，0.23mmol)、碳酸钾(1.59g，11.48mmol)，氩气保护，70℃反应过夜，减压除溶剂，加入40mL乙酸乙酯，分别用30mL蒸馏水萃取三次和30mL饱和食盐水萃取一次有机相，有机相无水硫酸镁干燥，过滤，硅胶柱纯化，洗脱剂为二氯甲烷：石油醚＝2:1，得到产物c，重量0.48g，产率为25％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ9.83(s,1H),7.68(d,J＝4Hz,1H),7.45(d,J＝8Hz,2H),7.25(d,J＝4Hz,1H),7.07(d,J＝8Hz,4H),6.92-6.80(m,6H),3.94(t,J＝8Hz,4H),1.80-1.72(m,4H),1.50-1.41(m,4H),1.32-1.24(m,48H),0.88(t,J＝8Hz,6H)。反应瓶中依次加入c(1.8g，2.15mmol)，对乙酸吡啶盐酸盐(1.12g，6.46mmol)，哌啶(0.91g，10.75mmol)和40mL氯仿，70℃反应24h，调pH至6.0分别用40mL水和40mL饱和食盐水萃取有机相，无水硫酸钠干燥，硅胶柱纯化，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝20:1,，得到产物APN，重量0.25g，产率12.1％。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ8.57(s,1H),7.43-7.26(m,6H),7.12-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型AIE荧光探针分子，其结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种新型AIE荧光探针分子，其结构式如下：2.根据权利要求1所述的一种新型AIE荧光探针分子，其合成路线如下：3.根据权利要求2所述的一种新型AIE荧光探针分子，其合成步骤如下：1)对碘苯酚和碘代十六烷溶于DMF中，加入碳酸钾，室温反应过夜，后处理，得到化合物a；2)化合物a和对溴苯胺溶于甲苯中，加入氢氧化钾，在1,10-菲咯啉和碘化亚铜催化下得到化合物b；3)化合物b和5-醛基2-噻吩硼酸溶于甲醇和甲苯(v/v＝1:1)溶剂中，加入碳酸钾，在双三苯基膦二氯化钯催化下，60-90℃反应12-24h，后处理得到化合物c；4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：常津，程国辉，王汉杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12