[发明专利]纳米颗粒轭合物

说明书

本文描述了包含与光致发光聚合物纳米颗粒特别是交联的聚芴纳米颗粒结合的药物、细胞或生物分子的轭合物，以及它们的制造方法及它们在生物成像和感测应用中的用途。

简介

本发明涉及在光致发光纳米颗粒和药物分子、生物分子或细胞之间形成的轭合物。本发明还涉及这些轭合物的制造方法及它们在生物成像应用中的用途。

发明背景

分子染料和量子点(QD)先前已经在许多体外和体内的生物成像应用中表现出前景，其中它们能够被细胞内在化，允许各个细胞器被染色。然而，它们的在QD的情况下能够释放有毒的重金属物质(例如镉和铅)的光氧化降解的倾向，最终妨碍它们在人类中或在长期细胞追踪应用中使用。此外，这类重金属的使用在某些地区被严格限制，从而加强对于较小毒性替代物的需求。

因此，存在对用于生物成像应用的分子染料和QD的可行替代物的需求，所述可行替代物是明亮的、稳定的、高纯度的且毒性较低。

本发明是考虑到前述内容而设计的。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供了包含与光致发光聚合物纳米颗粒结合的药物分子、生物分子或细胞的轭合物，

其中药物分子、生物分子或细胞通过以下与光致发光聚合物纳米颗粒结合：

(i)共价键，该共价键由存在于光致发光聚合物纳米颗粒上的官能团与存在于药物分子、生物分子或细胞上的官能团的反应形成；

(ii)亲和配对(affinity pairing)，该亲和配对是在与光致发光聚合物纳米颗粒共价附接的第一部分和存在于药物分子、生物分子或细胞上的第二部分之间；

并且其中光致发光聚合物纳米颗粒由π-共轭的交联聚合物或其盐形成，所述π-共轭的交联聚合物包含

a)80mol.％-99.9mol.％的π-共轭的单体，和

b)0.1mol.％-20mol.％的具有以下示出的式I的交联剂：

其中

Z₁和Z₂是单体部分，并且

Y不存在、是键或连接基团；以及

c)能够与在所述药物分子、生物分子或细胞上的官能团反应以形成将所述纳米颗粒与所述药物分子、生物分子或细胞连接的共价键的一个或更多个官能团(例如氨基基团、羧基基团、羟基基团、卤素基团、乙烯基基团、烯基基团、炔基基团、羰基基团或硫醇基团)，或能够与存在于所述药物分子、生物分子或细胞上的第二部分亲和配对的第一部分。

根据本发明的第二方面，提供了含水组合物，该含水组合物包含分散在水介质中的多于一种的如本文定义的轭合物。

根据本发明的第三方面，提供了形成如本文定义的轭合物的方法，该方法包括以下步骤：

(i)通过乳液聚合、细乳液聚合或分散聚合技术形成纳米颗粒以提供纳米颗粒的含水悬浮液；和

(ii)使纳米颗粒与药物分子、生物分子或细胞反应和/或混合以便形成轭合物的含水悬浮液。

根据本发明的第四方面，提供了通过本文定义的方法可获得的、获得的或直接地获得的轭合物或含水组合物。

根据本发明的第五方面，提供了本文定义的轭合物或含水组合物在生物成像中的用途。

发明详述

定义

除非另外说明，否则说明书和权利要求中使用的以下术语具有下文列出的以下含义。