一种聚甲炔纳米簇的制备方法及其应用技术

本发明专利技术适用于分子探针技术领域，提供了一种聚甲炔纳米簇的制备方法及其应用，通过聚甲炔纳米簇的制备方法制得的聚甲炔纳米簇在进行血管成像中的应用，在进行血管成像应用时，通过尾静脉注射直接用于成像；制得的聚甲炔纳米簇在进行神经成像中的应用，在进行神经成像时，在坐骨神经的原位直接注射进行成像

【技术实现步骤摘要】
一种聚甲炔纳米簇的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于分子探针
，尤其涉及一种聚甲炔纳米簇的制备方法及其应用
。

技术介绍

[0002]基于荧光的活体成像由于其广泛的生物医学应用前景和临床转化的潜力而成为了一个快速发展的领域
。
从生物相容性和生物安全性的角度来看，有机荧光团是最合适的造影剂，因为它们的毒性相对较低
。
基于分子工程策略许多具有优异性能的
NIR
‑
II
有机荧光团已经被开发，包括聚甲炔支架
。
可调的光物理性质
、
更高的摩尔消光系数和强荧光发射，使聚甲炔支架成为近红外显影剂的优秀候选
。
但是疏水性聚甲炔染料在用于活体成像之前需要一个关键的亲水化过程
。
然而，水溶液中显著的溶剂致变色行为和聚集诱导猝灭效应严重限制了聚甲炔染料发挥其亮度潜力
。
[0003]为了解决这些在开发有效亲水化策略中遇到的挑战，需要一种全新且有效的方法
。
大多数现有的用于体内成像的近红外二区的聚甲炔染料是通过表面活性剂（如，
DSPE
‑
PEG
2000
，即二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺
‑
聚乙二醇
2000
）包封来制备的
。
然而，所形成的胶束中的大多数染料仍然处于聚集诱导淬灭的状态，这限制了它们在更长的波长窗口中成像的潜力
。
在这里，我们设计并合成了一系列新的聚甲炔染料，其中
Flav
骨架因其显著的荧光亮度和高量子产率而被选中
。
然后通过两步亲水过程对
Flav
进行修饰，得到聚乙二醇化的
Flav (
即
FlavP
2000
)。
利用
FlavP
2000
和
DSPE
‑
PEG
2000
之间的自适应共组装策略，我们制备了高效发光的
DSPE
‑
PEG
2000
@FlavP
2000
(
简称为
DSPE@FlavP
2000
)
纳米粒子
。
当
FlavP
2000
与
DSPE@FlavP
2000
共组装或与活生物体中的蛋白质原位共组装时，
FlavP
2000
具有自主调节其构象的能力
。
与使用
DSPE
‑
PEG
2000
直接封装完全疏水性染料的传统封装方法相比，
DSPE@FlavP
2000
表现出显著改善的光物理性质，包括水溶液中的锐吸收和较高的荧光量子产率
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种聚甲炔纳米簇的制备方法及其应用，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚甲炔纳米簇的制备方法，包括以下步骤：步骤
S1、
合成如下结构的聚甲炔染料：
；；；或符合以下结构通式的染料：；步骤
S2、
通过两步亲水过程对
Flav
进行修饰，得到聚乙二醇化的
Flav
：
；上式中，
n=12
时为
FlavP
550
；
n=44
时为
FlavP
2000
；步骤
S3、
合成
IPA
接枝的
IPA
‑
FlavP
2000
：；步骤
S4、FlavP
2000
和
DSPE
‑
PEG
2000
之间或
FlavP
550
和
DSPE
‑
PEG
2000
之间进行共组装，制得
DSPE@FlavP
2000
或
DSPE@FlavP
550
。
[0006]进一步的，所述
DSPE@FlavP
2000
或
DSPE@FlavP
550
共组装纳米簇的制备步骤，具体包括：
a. 将
DSPE
‑
PEG
2000
溶解在
DMSO
中形成母液；
b. 50
微升母液和5微升
FlavP
2000
或
FlavP
550
通过涡旋混合，得到混合物；
c. 将混合物加入到
PBS
中，形成
10 ml
溶液，将溶液在0‑
4 ℃
下进行超声处理
30 min
，随后在
40
‑
60 ℃
的烘箱中孵育
1 h
后，在室温下避光稳定
1 h
；
d. 通过超滤离心管将步骤
c
得到的溶液浓缩至
1 ml
，即获得
DSPE@FlavP
2000
或
DSPE@FlavP
550
母液，保存在0‑
4℃
下
。
[0007]进一步的，所述
DSPE
‑
PEG
2000
与
FlavP
2000
的摩尔比或
DSPE
‑
PEG
2000
与
FlavP
550
的摩尔比为
50:1。
[0008]进一步的，所述
FlavP
2000
的自组装纳米簇的制备步骤，具体包括：将2‑
20 mM
的
FlavP
2000
母液溶解在
1 ml 的
PBS
中，得到
FlavP
2000
自组装纳米簇，保存在0‑
4℃
下
。
[0009]进一步的，将所述
FlavP
2000
替换为
IPA
‑
FlavP
2000
，得到
IPA
‑
FlavP
2000
自组装纳米簇
。
[0010]进一步的，所述
IPA
‑
FlavP
2000
或...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚甲炔纳米簇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1、
合成如下结构的聚甲炔染料：；；；或符合以下结构通式的染料：；步骤
S2、
通过两步亲水过程对
Flav
进行修饰，得到聚乙二醇化的
Flav
：
；上式中，
n=12
时为
FlavP
550
；
n=44
时为
FlavP
2000
；步骤
S3、
合成
IPA
接枝的
IPA
‑
FlavP
2000
：；
IPA
分子的结构式如下：；步骤
S4、FlavP
2000
和
DSPE
‑
PEG
2000
之间或
FlavP
550
和
DSPE
‑
PEG
2000
之间进行共组装，制得
DSPE@FlavP
2000
或
DSPE@FlavP
550
。2.
根据权利要求1所述的聚甲炔纳米簇的制备方法，其特征在于，所述
DSPE@FlavP
2000
或
DSPE@FlavP
550
共组装纳米簇的制备步骤，具体包括：
a. 将
DSPE
‑
PEG
2000
溶解在
DMSO
中形成母液；
b. 50
微升母液和5微升
FlavP
2000
或
FlavP
550
通过涡旋混合，得到混合物；
c. 将混合物加入到
PBS
中，形成
10 ml
溶液，将溶液在0‑
4 ℃
下进行超声处理
30 min
，随后在
40
‑
60 ℃
的烘箱中孵育
1 h
后，在室温下避光稳定
1 h
；
d....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱守俊，党泽韬，
申请(专利权)人：吉林大学第一医院，
类型：发明
国别省市：