一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso‑5‑10‑15‑20‑四(4‑羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到，通过实验发现，本发明专利技术提供的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物不仅可以作为光动力治疗的纳米材料，而且还可以改善肿瘤乏氧微环境，进一步提高光动力治疗效果，从而达到高效的肿瘤光动力治疗。

A fluorinated covalent organic polymer loaded with perfluorocarbon and its preparation method and Application

The invention provides a fluorinated covalent organic polymer loaded with perfluorocarbon, which is obtained by mixing the fluorinated covalent organic polymer obtained by the reaction of carboxyl-terminated polyethylene glycol, perfluorosebacic acid and meso_5_10_15_20_tetrafluoro (4_hydroxyphenyl) porphyrin with perfluorocarbon. Fluorinated covalent organic polymers loaded with perfluorocarbon can not only be used as nano-materials for photodynamic therapy, but also improve the hypoxic microenvironment of tumors, further improve the photodynamic treatment effect, so as to achieve efficient photodynamic therapy of tumors.

【技术实现步骤摘要】
一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及药物领域，尤其涉及一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
21世纪以来，随着新增癌症病例的不断增多，传统的手术、化疗和放疗等肿瘤治疗手段由于其自身的缺点而难以满足现今临床肿瘤治疗的需要。因此，发展新型安全高效的肿瘤治疗手段得到了广泛而深入的研究。近年来，肿瘤光动力因其创性小、毒副作性低和靶向性高等优点而备受关注。肿瘤光动力治疗的基本原理为：光敏分子在特定波长的激光照射下，将氧气转化为单线态氧单线态氧对细胞造成损伤，并诱导细胞凋亡。然而，由于不规整的血管结构以及肿瘤细胞新陈代谢快速等问题，会导致肿瘤部位形成乏氧的微环境，从而大大限制了光动力治疗物质的治疗的效果。因此，如何提高聚合物的光动力学治疗效果，是目前需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物及其制备方法和应用，本专利技术提供的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物作为光动力法治疗肿瘤的药物，具有很好的光动力学治疗效果。本专利技术提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到。优选的，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟癸二酸的摩尔比为1∶(1～2)。优选的，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与羧基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1～4)。优选的，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟碳的质量比为1∶(2.5～15)。优选的，所述羧基封端的聚乙二醇的分子量为5000～6000Da。优选的，所述装载全氟碳的氟化共价有机聚合物的粒径为50～250nm。本专利技术还提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物的制备方法，包括：1)将羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到氟化共价有机聚合物；2)将步骤1)得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到装载全氟碳的氟化共价有机聚合物。优选的，所述步骤1)反应的催化剂为二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶。优选的，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与二环己基碳二亚胺的摩尔比为1∶(1～1.5)；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1∶(1～1.5)。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物在制备光动力治疗与改善肿瘤乏氧情况的药物中的用途。与现有技术相比，本专利技术提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到，通过实验发现，本专利技术提供的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物(记为PFC@THPP-PFSEA)，在激光照射下，能够通过全氟碳吸附氧气来提高单线态氧的产生；具体的，通过标记放射性元素锝99，尾静脉注射进小鼠体内，并用单光子发射计算机化断层显像技术对在肿瘤部位的富集进行检测，发现其在肿瘤部位有很高的富集；此外，通过免疫荧光染色技术对肿瘤组织的冷冻切片进行观察，该复合物可以有效改善肿瘤部位的乏氧微环境；经过激光照射后，光动力治疗效果在14天内具有显著提高；因此，本专利技术提供的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物不仅可以作为光动力治疗的纳米材料，而且还可以改善肿瘤乏氧微环境，进一步提高光动力治疗效果，从而达到高效的肿瘤光动力治疗。附图说明图1为实施例1所述的THPP-PFSEA纳米颗粒在水化前后的动态激光粒径分布图；图2为实施例1所述的THPP-PFSEA纳米颗粒在装载全氟碳前后的动态激光粒径分布图；图3为实施例1所述的THPP-PFSEA纳米颗粒与未修饰过的meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉化合物的紫外-可见吸收谱图；图4为THPP-PFSEA纳米颗粒的透射电镜照片图；图5为实施例1所述的THPP-PFSEA纳米颗粒在660nm激光照射下SOSG的相对荧光强度图；图6为实施例1所述的THPP-PFSEA和对比例1所述的THPP-SEA纳米颗粒在加入全氟碳后的装载量；图7为THPP-PFSEA纳米颗粒与PFC@THPP-PFSEA纳米颗粒在660nm激光照射下与小鼠乳腺癌细胞(4T1细胞)共同孵育的细胞存活率图；图8为标记有放射性锝元素的PFC@THPP-PFSEA纳米颗粒在小鼠体内的单光子发射计算机断层成像图(SPECT)；图9为PFC@THPP-PFSEA纳米颗粒在小鼠主要器官中的生物分布情况；图10为PFC@THPP-PFSEA纳米颗粒在小鼠尾静脉注射24小时内，血液循环的数据；图11为PFC@THPP-PFSEA纳米颗粒在小鼠尾静脉注射后进行光动力治疗的肿瘤相对生长情况。具体实施方式本专利技术提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到。其中，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟癸二酸的摩尔比优选为1∶(1～2)，更优选为1∶1.5；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与羧基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1～4)，更优选为1∶(2～3)；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟碳的质量比为1∶(2.5～15)，更优选为1∶(4～10)；所述全氟碳优选为全氟-15冠-5醚；本专利技术对各个原料的来源没有特殊要求，直接购买即可；其中，所述羧基封端的聚乙二醇的分子量优选为5000～6000Da；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉的结构式如式(I)所示；本专利技术中，所述装载全氟碳的氟化共价有机聚合物的粒径优选为50～250nm，更优选为80～100nm。本专利技术还提供了一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物的制备方法，包括：1)将羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到氟化共价有机聚合物；2)将步骤1)得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到装载全氟碳的氟化共价有机聚合物。按照本专利技术，本专利技术将羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到氟化共价有机聚合物；其中，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟癸二酸的摩尔比优选为1∶(1～2)，更优选为1∶1.5；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与羧基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1～4)，更优选为1∶(2～3)；所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟碳的质量比为1∶(2.5～15)，更优选为1∶(4～10)；本专利技术对各个原料的来源没有特殊要求，直接购买即可；其中，所述全氟碳优选为全氟-15冠-5醚；所述羧基封端的聚乙二醇的分子量优选为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso‑5‑10‑15‑20‑四(4‑羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到。

【技术特征摘要】
1.一种装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，通过将由羧基封端的聚乙二醇、全氟癸二酸和meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉混合反应得到的氟化共价有机聚合物与全氟碳混合得到。2.根据权利要求1所述的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，其特征在于，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟癸二酸的摩尔比为1：(1～2)。3.根据权利要求1所述的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，其特征在于，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与羧基封端的聚乙二醇的摩尔比为1：(1～4)。4.根据权利要求1所述的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，其特征在于，所述meso-5-10-15-20-四(4-羟基苯基)卟啉与全氟碳的质量比为1∶(2.5～15)。5.根据权利要求1所述的装载全氟碳的氟化共价有机聚合物，其特征在于，所述羧基封端的聚乙二醇的分子量为5000～6000Da。6.根据权利要求1所述的装载全氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庄，陶丹蕾，冯良珠，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32