【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学成像，具体涉及一种光声分子探针及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光声成像(photoacoustic imaging)是一种生物医学成像技术，它结合了光学和声学成像的优势，可以非侵入式地在生物组织内部进行高分辨率的成像。光声成像具有高分辨率、深度穿透力强、对生物组织没有伤害、成像速度快等优点。因此，它在生物医学领域的应用非常广泛，如肿瘤检测、心脏病诊断、脑科学研究等。外源性光声分子探针主要包括小分子染料、贵金属材料、二维材料和光声分子探针等。上述材料通常水溶性较差，需要利用各种手段对其进行修饰，从而增强其在水中的溶解性和稳定性。
2、酸响应光声分子探针是一种能够响应生物样本酸性环境的光声分子成像探针。其工作原理是利用光声分子成像技术，通过激光脉冲激发探针分子，使其产生光声信号，从而实现对生物样本的成像。酸响应光声分子探针在生物医学成像领域具有广泛应用前景，可以用于对肿瘤、炎症、神经系统疾病等多种疾病的诊断和治疗。
3、已有研究人员开发了以脂质体、无机纳米材料和高分子聚合物纳米材料等为代表的酸响应光声分子探针，包括近红外一区和近红外二区分子探针。
4、但是由于制备酸响应光声分子探针所需的成分复杂多样、步骤繁琐，同时制备工艺较难，导致现有技术中制备光声分子探针较为困难；并且光声分子探针存在染料包封效率低、易泄露、结合不稳定等缺点；而且现有技术中的光声分子探针的生物相容性低，大大降低了其应用范围和应用效果。因此，目前缺乏制备工艺简单、包封效率高，并具有较好的生物安全性的光声分
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种肿瘤穿透力高的超声造影剂，解决了上述
技术介绍
中提出的现有的超声造影剂肿瘤靶向性较低、稳定性较低、生物相容性较差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的一方面提供了一种光声分子探针，包括金属有机框架与小分子染料，小分子染料装载于金属有机框架中，金属有机框架包括类沸石咪唑酯骨架材料(zeoliticimidazolate frameworks，zifs)。
4、直接采用化学包裹法将小分子染料装载于zifs的框架中，得到光声分子探针。由于zifs为多孔结构因此其比表面积大，并且在zif-8合成的过程中将小分子染料装载于zifs的多孔结构内，这样不仅可以改善小分子染料的水溶性，还可以提高分子染料的装载率，同时本光声分子探针的染料包封效率高、生物相容性高。并且，这样的结构解决了小分子染料非水溶性的问题，另外由于zifs具有在酸性条件下裂解的特性，使得该探针具备可调控的光声信号，仅需根据光声信号的强弱即可判断体内生理环境的酸性程度。
5、进一步地，小分子染料与类沸石咪唑酯骨架材料的质量比例范围为1:10-1:100，在这一质量比例范围内酸响应光声分子探针的结合更加稳定，最佳合成比例为1:100。
6、进一步地，小分子染料包括ir1061、ttq-tpa及ttq-f-cooh等近红外二区荧光染料，这些小分子染料具有灵敏度高、操作简单、检测下限低、响应速度快、时空分辨率优异及无损体内原位成像等特性，有利于对疾病生物标志物的检测，为器官疾病的诊断提供了较为可靠的依据。
7、本专利技术的另一方面提供了一种上述光声分子探针的制备方法，包括以下步骤：
8、s1、称量二甲基咪唑溶于无水甲醇中，获得二甲基咪唑溶液；称量硝酸锌溶于无水甲醇中，获得硝酸锌溶液；
9、s2、将小分子染料加入到硝酸锌溶液中，超声处理；
10、s3、搅拌硝酸锌溶液，将二甲基咪唑溶液加入硝酸锌溶液中；
11、s4、离心获得光声分子探针。
12、经过上述步骤合成了装载有小分子染料的类沸石咪唑酯骨架，从而获得了光声分子探针，上述光声分子探针的制备方法与传统的光声分子探针的制备方法相比工艺简单，且制备效率高，并且由于zifs具有多孔结构，使得获得的光声分子探针对染料的包封效果好，此外生物安全性更高，有利于实际应用。
13、进一步地，步骤s1中二甲基咪唑溶液中二甲基咪唑与无水甲醇的质量比例为1:50-3:50g/ml，在此质量比例范围内二甲基咪唑能够在二甲基咪唑溶液中充分溶解，并减少了材料多余的损耗。
14、进一步地，步骤s1中硝酸锌溶液中硝酸锌与无水甲醇的质量比例为1:100-1:50g/ml，在此质量比例范围内硝酸锌能够在硝酸锌溶液中充分溶解，并减少了材料多余的损耗。
15、进一步地，步骤s2中小分子染料与硝酸锌溶液的质量比例范围为1:10-1:100mg/ml，在此质量比例范围内小分子染料能够充分溶解在硝酸锌溶液中，并减少了材料多余的损耗。
16、进一步地，步骤s3中超声处理所用的时间为3-8分钟，在此时间范围内超声处理的效果较好，有利于合成光声分子探针。
17、进一步地，步骤s3中将二甲基咪唑溶液加入硝酸锌溶液之后，搅拌5-15分钟，此步骤将二甲基咪唑溶液和硝酸锌溶液溶合进行反应合成光声分子探针，在此时间范围内进行搅拌二甲基咪唑溶液和硝酸锌溶液的反应能够充分完成，有利于提高光声分子探针的产率。
18、进一步地，在步骤s4离心之后用无水甲醇和去离子水洗涤光声分子探针，此步骤能够将所获得的光声分子探针纯化去除其他杂质，从而获得高纯度的光声分子探针。
19、本专利技术的第三方面提出了上述光声分子探针的应用，包括应用于制备抗炎症、抗神经系统疾病、肿瘤疫苗或抗肿瘤的药物，光声分子探针由于其生物相容性高、染料的包封效果好等特点，有利于对炎症、神经系统疾病以及肿瘤等疾病的诊断和治疗，该光声分子探针可以用于制备装载抗癌药物或靶向分子药物，并且其在活体光热治疗上具有巨大潜力。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术提供了一种光声分子探针及其制备方法和应用，光声分子探针包括金属有机框架与小分子染料，小分子染料装载于金属有机框架中，金属有机框架包括类沸石咪唑酯骨架材料(zeolitic imidazolate frameworks，zifs)。将小分子染料装载于zifs框架中，得到光声分子探针，其染料包封效率高，且生物相容性高。此光声分子探针的制备方法非常简单且制备效率高，有利于企业的大规模生产。该光声分子探针由于其生物相容性高、染料的包封效果好等特点，有利于对炎症、神经系统疾病以及肿瘤等疾病的诊断和治疗，其在疾病治疗药物中的应用具有广大的前景。
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1.一种光声分子探针，其特征在于，包括金属有机框架与小分子染料，所述小分子染料装载于所述金属有机框架中，所述金属有机框架包括类沸石咪唑酯骨架材料。
2.根据权利要求1所述的光声分子探针，其特征在于，所述小分子染料与所述类沸石咪唑酯骨架材料的质量比例范围为1:10-1:100。
3.根据权利要求1所述的光声分子探针，其特征在于，所述小分子染料包括近红外二区荧光染料。
4.一种光声分子探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中所述二甲基咪唑溶液中二甲基咪唑与无水甲醇的质量比例为1:50-3:50g/mL，所述硝酸锌溶液中硝酸锌与无水甲醇的质量比例为1:100-1:50g/mL。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所述小分子染料与所述硝酸锌溶液的质量比例范围为1:10-1:100mg/mL。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中所述超声处理所用的时间为3-8分钟。
8.根据权利要求4所述的制备
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4离心之后用无水甲醇和去离子水洗涤所述光声分子探针。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的光声分子探针的应用，其特征在于，包括应用于制备抗炎症、抗神经系统疾病、肿瘤疫苗或抗肿瘤的药物。
...【技术特征摘要】
1.一种光声分子探针，其特征在于，包括金属有机框架与小分子染料，所述小分子染料装载于所述金属有机框架中，所述金属有机框架包括类沸石咪唑酯骨架材料。
2.根据权利要求1所述的光声分子探针，其特征在于，所述小分子染料与所述类沸石咪唑酯骨架材料的质量比例范围为1:10-1:100。
3.根据权利要求1所述的光声分子探针，其特征在于，所述小分子染料包括近红外二区荧光染料。
4.一种光声分子探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中所述二甲基咪唑溶液中二甲基咪唑与无水甲醇的质量比例为1:50-3:50g/ml，所述硝酸锌溶液中硝酸锌与无水甲醇的质量比例为1:100-1:50...
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