温敏性荧光纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于血管栓塞技术领域，具体涉及一种温敏性荧光纳米材料及其制备方法。本发明专利技术提供的温敏性荧光纳米材料包括：罗丹明标记的聚N

【技术实现步骤摘要】
温敏性荧光纳米材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于血管栓塞
，具体涉及一种温敏性荧光纳米材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶在溶胶状态下具有较低的粘度，且在人体温度环境下，从良好的流动状态转变为不可流动的凝胶状态，兼具良好的流动性与栓塞性，能够克服传统栓塞剂流动性与栓塞性之间的矛盾，同时还兼具载药缓释性能，有望成为新一代可注射介入栓塞材料。对于可注射介入栓塞材料而言，其在活体内的全身代谢分布情况是其毒理学研究的基础。通过对温敏纳米凝胶进行荧光标记，来研究不同给药时间下在血液中的浓度，是研究该类栓塞材料的代谢分布情况的一种有效途径。
[0003]目前，对温敏纳米凝胶进行荧光标记的方法主要是将荧光分子通过物理方法或化学方法结合到温敏纳米凝胶上。有部分研究工作者曾尝试将4
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(4
‑
二甲氨基苯乙烯基)吡啶化学接枝在聚(NIPAM
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co
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CMS)上而合成一种兼具有荧光信号单元和热响应单元的聚(NIPAM
‑
co
‑
HC)，该类聚合物的水溶液的荧光信号检测温度仅限于25
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40℃，其荧光信号在温度小于25℃时非常弱，在温度大于40℃时达到饱和。然而，在实际的荧光信号检测实验中，温度常为室温，故以上将荧光信号单元HC化学接枝到N
‑
异丙基丙烯酰胺类聚合物上的方法具有较大局限性。还有部分研究工作者曾研发了一种温敏性荧光纳米材料：罗丹明B/PolyNIPAM微球，合成时，先合成MPS改性的罗丹明B/SiO2粒子水分散液作为种子，加入NIPAM、交联剂和引发剂合成核壳结构粒子，然后加入氢氟酸溶液去除SiO2层。该法操作繁琐，且合成过程中需引入多种材料，或存在一定的生物毒性，不适合应用于合成可注射介入栓塞材料。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种温敏性荧光纳米材料，以适于作为可注射介入栓塞材料的荧光温敏纳米凝胶，简化制备工艺步骤。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种温敏性荧光纳米材料，包括：罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶，所述罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶至少以N
‑
异丙基丙烯酰胺、烯丙基罗丹明为合成单体制得；
[0007]所述烯丙基罗丹明具有如式(Ⅰ')所示的结构：
[0008][0009]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、烷基、环烷基、羟烷基中的一种，R5、R6、R7和R8各自独立地选自氢、烷基、环烷基、胺基、卤基、羟烷基、杂环烷基中的一种，各R9'各自独立地为取代或未取代的烯丙基，各R
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各自独立地选自氢、异硫氰酸酯基、烷基、环烷基和羟烷基中的至少一种，m为1
‑
5内的整数，n为0
‑
4内的整数，且m和n的总和不大于5。
[0010]本专利技术所提供的以上温敏性荧光纳米材料，烯丙基罗丹明为荧光分子标记单体，通过与N
‑
异丙基丙烯酰胺等合成单体共聚而实现化学标记，从而制得罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶。经实验检测，该类温敏性荧光纳米材料不仅具有化学稳定性高的特点，而且，不影响温敏纳米凝胶原有的理化性能，例如凝胶化温度、粒径分布、黏度和栓塞强度等。另外，还测得该类温敏性荧光纳米材料的最低有效检测限达到了0.61mg/L，有利于探索温敏纳米凝胶血管栓塞剂在治疗完全肝癌过程中的全身代谢情况。
[0011]第二方面，本专利技术还提供了一种上述温敏性荧光纳米材料的制备方法，该制备方法包括：形成聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶的合成体系，进行聚合反应；
[0012]其中，所述合成体系包括单体混合物，所述单体混合物至少包括：N
‑
异丙基丙烯酰胺和烯丙基罗丹明。
[0013]本专利技术提供的上述方法，通过在聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶的合成体系中加入烯丙基罗丹明，使得烯丙基罗丹明与N
‑
异丙基丙烯酰胺等单体聚合而合成聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶，实现将荧光分子成功化学接枝到温敏纳米凝胶上，制备工艺步骤简化，由此合成得到的温敏性荧光纳米材料化学稳定性高，且不影响温敏纳米凝胶原有的理化性能，例如凝胶化温度、粒径分布、黏度和栓塞强度等。
附图说明
[0014]图1为实施例1和对比例1制得的温敏纳米凝胶在25℃与37℃的照片，反映荧光标记前后温敏纳米凝胶在25℃与37℃下的宏观物态，左图对应荧光标记前的温敏纳米凝胶，右图对应荧光标记后的温敏纳米凝胶；
[0015]图2为实施例1制得的温敏纳米凝胶的浓度在0.61
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4.88mg/L范围与荧光强度之间的线性关系图，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度；
[0016]图3为实施例1合成的烯丙基罗丹明与3
‑
溴
‑1‑
丙烯、罗丹明B的核磁共振氢谱。
具体实施方式
[0017]在本专利技术的描述中，所涉及的化合物及其衍生物均是按照IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)或CAS(化学文摘服务社，位于俄亥俄州哥伦布市)命名系统来命名的，具体涉
各自独立地选自氢、烷基、环烷基、胺基、卤基、羟烷基、杂环烷基中的一种，各R9'各自独立地为取代或未取代的烯丙基，各R
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各自独立地选自氢、异硫氰酸酯基、烷基、环烷基和羟烷基中的至少一种，m为1
‑
5内的整数，n为0
‑
4内的整数，且m和n的总和不大于5。
[0031]本专利技术实施例所提供的以上温敏性荧光纳米材料，烯丙基罗丹明为荧光分子标记单体，通过与N
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异丙基丙烯酰胺等单体聚合而实现化学标记，从而制得罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶。
[0032]可以理解的是，“至少以N
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异丙基丙烯酰胺、烯丙基罗丹明为合成单体制得”是指罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶的合成可加入N
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异丙基丙烯酰胺、烯丙基罗丹明以外的合成单体，不局限于N
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异丙基丙烯酰胺、烯丙基罗丹明两类单体。例如，罗丹明标记的聚N
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异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶由N
‑
异丙基丙烯酰胺(作为主要单体)、共聚单体和烯丙基罗丹明(荧光标记单体)共聚而成，荧光标记单体为这几种单体中的一种。
[0033]具体地，烯丙基罗丹明提供反应基团(烯丙基的双键)，以作为合成聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶的单体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温敏性荧光纳米材料，其特征在于，包括：罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶，所述罗丹明标记的聚N
‑
异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶至少以N
‑
异丙基丙烯酰胺、烯丙基罗丹明为合成单体制得；所述烯丙基罗丹明具有如式(Ⅰ')所示的结构：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、烷基、环烷基、羟烷基中的一种，R5、R6、R7和R8各自独立地选自氢、烷基、环烷基、胺基、卤基、羟烷基、杂环烷基中的一种，各R9'各自独立地为取代或未取代的烯丙基，各R
10
各自独立地选自氢、异硫氰酸酯基、烷基、环烷基和羟烷基中的至少一种，m为1
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5内的整数，n为0
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4内的整数，且m和n的总和不大于5。2.根据权利要求1所述的温敏性荧光纳米材料，其特征在于，取代的烯丙基上的取代基为碳原子个数在5以下的烷基；和/或所述合成单体还包括其他单体，所述其他单体包括丙烯酸、N
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正丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的温敏性荧光纳米材料，其特征在于，所述烯丙基罗丹明为烯丙基罗丹明B、烯丙基异硫氰酸罗丹明B、烯丙基罗丹明6G中的一种。4.根据权利要求1至3任一项所述的温敏性荧光纳米材料，其特征在于，所述烯丙基罗丹明与所述N
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异丙基丙烯酰胺的重量比为(4
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6):(4000
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6000)。5.一种权利要求1至4任一项所述的温敏性荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：形成聚N
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异丙基丙烯酰胺类温敏纳米凝胶的合成体系，进行聚合反应；其中，所述合成体系包括单体混合物，所述单体混合物至少包括：N
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【专利技术属性】
技术研发人员：李涵，孙海霞，刘宏，杨祥良，
申请(专利权)人：广东广纳安疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：