一种共轭聚合物、纳米粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种共轭聚合物，包括B

【技术实现步骤摘要】
一种共轭聚合物、纳米粒子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物光学诊疗
，更具体地，涉及一种共轭聚合物、纳米粒子及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]实体肿瘤的手术切除仍然是目前癌症治疗首选的治疗方案。尽管各个国家的医学技术飞速发展，但是彻底治疗癌症仍是一件具有挑战性的事情。因此人们一直致力于寻找新的成像方法和癌症治疗方式。近年来，新兴的无创成像方式荧光成像开始受到人们关注。此外，包括光动力和光热治疗在内的光疗也受到人们重视。
[0003]光疗包括光动力治疗和光热治疗，是一种光引发、有效和无创的癌症治疗方式。与传统治疗方式相比，它可以选择性地作用于肿瘤部位，降低了药物毒性，提高了治疗效果。在激光照射下，使分子氧敏化，产生一系列活性氧，诱导癌细胞凋亡和死亡。尽管光疗可以作为早期肿瘤治疗的策略选择和晚期肿瘤手术治疗的辅助手段，但是在临床方面还是有一些问题存在。比如光敏剂在物理环境下的溶解性极差，并且会产生聚集倾向。同时，目前报道光敏剂效果仍不理性，光动力性能有待提高。此外，传统II型光敏剂通过三重态能量转移产生单线态氧1O2，但是这类光敏剂具有很强的氧依赖性，在肿瘤缺氧微环境下会严重影响光动力治疗的疗效，治疗过程中的快速供氧耗竭进一步加剧缺氧。相比之下，I型光敏剂可在严重缺氧条件下，通过电子转移或质子转移，高效产生超氧阴离子自由基(O2‑
·
)和羟基自由基(
·
OH)等活性氧，有效杀灭癌细胞。然而，迄今为止仅报道了少数I型光敏剂，设计开发I型光敏剂仍存在一定的挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种共轭聚合物、纳米粒子及其制备方法，所述共轭聚合物纳米例子表现出良好的光动力性能，可用于激发光照射下的光动力治疗，在生物医学领域有着潜在的应用前景。
[0005]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种共轭聚合物，所述共轭聚合物为B
‑
H或B
‑
NO2，所述共轭聚合物的结构式如下：
[0007][0008]式中，R1基团为H和NO2，R2基团为1
‑
12个碳原子的直链或支链烷基。
[0009]上述共轭聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(2
‑
溴
‑5‑
噻吩基)
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂混合，氮气保护下加入有机溶剂，反应制得共轭聚合物B
‑
H；其合成路线如下：
[0011][0012]在氮气保护下，将2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)
‑
5,6
‑
二硝基
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂混合，氮气保护下加入有机溶剂，反应制得共轭聚合物B
‑
NO2，其合成路线如下：
[0013][0014]优选的，所述2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(2
‑
溴
‑5‑
噻吩基)
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂的摩尔比为(1:0.1)～(1:0.5)，优选为1:0.1；
[0015]所述2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)
‑
5,6
‑
二硝基
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂的摩尔比为(1:0.1)～(1:0.5)，优选为1:0.1。
[0016]本专利技术还提供了一种共轭聚合物纳米粒子，是基于上述的共轭聚合物，利用两亲性聚合物F127及纳米共沉淀法制备得到的共轭聚合物纳米粒子。
[0017]上述共轭聚合物纳米粒子包括B
‑
H纳米粒子或B
‑
NO2纳米粒子，所述B
‑
H纳米粒子的主要吸收峰值在614nm，主要发射峰值在936nm；B
‑
NO2纳米粒子的主要吸收峰值在684nm，主要发射峰值在1060nm。相比于B
‑
H纳米粒子，引入硝基的B
‑
NO2纳米粒子表现出明显的吸收/发射红移，其吸收红移了70nm，发射红移了124nm，更红移的发射波长有利于提高成像的深度和清晰度。
[0018]上述共轭聚合物纳米粒子，在有机溶剂或者水溶液中，730nm光源激发后发光范围位于1000
‑
1700nm范围的近红外二区。
[0019]上述共轭聚合物纳米粒子，在水溶液中，730nm激光照射下具有光动力性质，能够产生1O2、
·
OH和O2‑
·
。将硝基引入聚合物后可以显著增强其光动力性能。
[0020]本专利技术还提供了上述共轭聚合物纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将权利要求1所述的共轭聚合物溶解在THF中，得到共轭聚合物的THF溶液；
[0022]将两亲性聚合物F127溶于去离子水中得到F127水溶液；
[0023]将共轭聚合物的THF溶液加入到F127水溶液；
[0024]超声震荡后，去除THF，得到共轭聚合物纳米粒子水溶液。
[0025]本专利技术还提供了上述共轭聚合物在制备激发光照射下的肿瘤的光动力治疗试剂中的应用，是指使用其纳米粒子制备激发光照射下的肿瘤的光动力治疗试剂。可进行730nm激光照射辅助的肿瘤细胞消除。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术设计一种共轭聚合物，并制备了其纳米粒子，所述共轭聚合物分子合成步骤容易、结构易修饰和可重复性好；所述共轭聚合物纳米粒子在近红外光的激发下具有较
好的光动力性能，该水溶性的纳米粒子可用于激发光照射下肿瘤的光动力治疗，实现了单波长照射的诊疗一体化。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例1所述的共轭聚合物B
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轭聚合物，其特征在于，所述共轭聚合物为B
‑
H或B
‑
NO2，所述共轭聚合物的结构式如下：式中，R1基团为H和NO2，R2基团为1
‑
12个碳原子的直链或支链烷基。2.一种权利要求1所述的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(2
‑
溴
‑5‑
噻吩基)
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂混合，氮气保护下加入有机溶剂，反应制得共轭聚合物B
‑
H；在氮气保护下，将2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)
‑
5,6
‑
二硝基
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂混合，氮气保护下加入有机溶剂，反应制得共轭聚合物B
‑
NO2。3.根据权利要求2所述的共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述2,6
‑
二(三甲基锡)
‑
4,4
‑
二(2
‑
乙基己基)
‑
二噻吩并环戊二烯、4,7
‑
双(2
‑
溴
‑5‑
噻吩基)
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑和钯催化剂的摩尔比为(1:0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其，刘加伟，夏辉，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：