[发明专利]一种温度触发的铜配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种温度触发的铜配合物及其制备方法和应用，首先在室温下合成超小铜配合物，其在近红外吸收弱，生物相容性好；然后在生物体内温度触发下，随时间反应生成片状结构硫化铜，其在近红外吸收强，是一种良好的光声造影剂可用于肿瘤检测。与现有技术相比，本发明材料制备简单、低毒性、在肿瘤处成像信噪比高。

技术领域

本发明属于纳米生物医学检测分析领域，涉及一种温度触发的铜配合物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，在生物医学领域，许多研究者致力于研究高性能、具有生物响应特性的材料来响应并放大肿瘤区域病变信号达到更好的检测效果，这在肿瘤诊断和治疗方面正引起科学界广泛关注，但仍存在很大的问题和挑战。

就近些年研究进展而言，科研者主要对生物内部特性上研究较多，尤其是肿瘤内部微环境。相比于正常组织，肿瘤微环境存在着特异性信号：肿瘤组织血管生长异常，结构错杂、缺氧环境、酸性pH环境、高表达的谷胱甘肽、存在癌细胞特异性标记物等等。利用这一系列的特性，可区分正常组织和肿瘤组织。目前有文献报道，利用肿瘤微环境中血管形成异常及酸性环境，设计具有pH响应的材料进行肿瘤检测，比如威斯康星大学的蔡伟波团队设计了钼基多金属氧酸盐簇在肿瘤微环境中低pH下自组装成更大的纳米团簇，并被还原成近红外吸收剂用于光声成像剂从而进行肿瘤检测。利用肿瘤组织特异性信号检测肿瘤灵敏度高、实用性强，但目前肿瘤类型的局限性、缺少新型材料的制备、背景干扰等方面还存在许多问题需要解决。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种温度触发的铜配合物及其制备方法和应用，该温度触发的铜配合物利用生物体内温度触发超小的铜配合物反应生成近红外吸收强的片状硫化铜，从而可以制备成为一种良好的光声造影剂用于肿瘤检测。材料制备简单、低毒性、在肿瘤处成像对比度强。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种温度触发的铜配合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将具有高效的生物兼容性和模板作用的牛血清蛋白于水，向其中滴加氯化铜，搅拌得到淡蓝色溶液；

(2)加入硫代乙酰胺，磁力搅拌下室温反应得到红棕色铜配合物溶液，超滤、水洗处理得到铜配合物材料即为所述的温度触发的铜配合物。

优选地，步骤(1)中加入的氯化铜可以是氯化铜溶液，也可以是氯化铜固体。

优选地，所述的牛血清蛋白的质量浓度范围为0～10mg/mL，氯化铜的摩尔浓度为0～5μmol/mL，硫代乙酰胺的摩尔浓度为0～10μmol/mL，其中氯化铜和硫代乙酰胺的浓度比范围为1:1～1:4；且牛血清蛋白、氯化铜和硫代乙酰胺的浓度均不为0。

优选地，所述的牛血清蛋白的浓度为5mg/mL，氯化铜的摩尔浓度为5μmol/mL，硫代乙酰胺的摩尔浓度为10μmol/mL，其中氯化铜和硫代乙酰胺的浓度比范围为1:1～1:2。

所合成的铜配合物中铜离子和硫代乙酰胺结构组成比为1:1，为能使铜离子被充分反应完，硫代乙酰胺需过量些。

优选地，步骤(2)中室温下反应的时间为2h。

一种温度触发的铜配合物，采用所述的方法制备得到，该温度触发的铜配合物，粒径为2～100nm。

所述的温度触发的铜配合物的应用，将其用于制备肿瘤检测的光声造影剂。

由于配合物中TAA(硫代乙酰胺)的分解受温度的影响较大，当温度升高时TAA会分解产生S^2-随之与Cu²⁺结合生成墨绿色硫化铜。刚产生硫化铜阶段为尺寸小颗粒，随时间延长会缓慢生长出六方相晶型的硫化铜，形貌为片状结构。实验中利用生物体内温度触发所述的配合物生成近红外吸收强的片状硫化铜，通过光声成像，对肿瘤进行检测。