[发明专利]一种双细胞器靶向的纳米探针及其制备及应用

说明书

本发明属于纳米探针的技术领域，公开了一种双细胞器靶向的纳米探针及其制备及应用。双细胞器靶向的纳米探针主要由式I化合物和光敏剂II制备而成；所述光敏剂II是指带有负电荷的酞菁类或卟啉类光敏剂。式I化合物为线粒体靶向的具有聚集诱导发光效应的化疗试剂。本发明的纳米探针，不仅能够通过双重荧光点亮的方式，实时监测细胞内的释放过程，而且可以通过线粒体靶向的化疗和溶酶体靶向的光动力治疗的协同，有效提高癌细胞的杀灭效率。本发明的纳米探针在制备抗肿瘤药物和/或荧光成像中的应用。

技术领域

本发明属于纳米探针的技术领域，涉及一种双细胞器靶向的纳米探针及其制备方法与应用，具体涉及一种癌细胞线粒体和溶酶体双细胞器靶向，且集荧光成像和具有治疗功能的纳米探针及其制备与应用。

背景技术

癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，而细胞器与癌症的诊断和治疗密切相关。例如，线粒体功能紊乱，会导致ATP合成减少，引发细胞凋亡；而溶酶体内含有大量的水解酶，通过破坏溶酶体，释放水解酶可以有效杀死癌细胞。因此，靶向线粒体的化疗药物可通过抑制ATP的合成，进而诱导癌细胞凋亡；而溶酶体靶向的光动力疗法，可通过光照产生活性氧(ROS)，破坏溶酶体的结构和功能，释放溶酶体内水解酶，从而有效杀死癌细胞。另外，靶向细胞器的药物，能够有效的避免细胞膜对药物的外排效应，防止产生耐药性。因此，为了进一步提高癌症的治疗效率，迫切需要开展成像指导下的线粒体和溶酶体双细胞器靶向的协同治疗。

在细胞器成像方面，传统具有聚集猝灭发光(ACQ)效应的荧光探针有以下缺点：1)具有ACQ效应的荧光探针进入细胞器中后，导致局部的高浓度聚集，容易导致荧光的自我猝灭；2)具有ACQ效应的荧光探针，通常只能在很低的浓度下使用，通常具有光稳定性差的缺点，在持续光照下容易发生荧光猝灭；3)具有ACQ效应的荧光探针，在细胞培养液中有很高的背景噪音，需要经过繁琐的洗涤步骤除去背景干扰；4)具有ACQ效应的荧光探针通常具有小的Stokes位移(小于40nm)，需要滤光片消除激发光的干扰，但同时也极大降低了发射光的强度。因此，具有ACQ效应的荧光探针限制了其在细胞器成像方面的应用。与之相反，聚集诱导发光(AIE)探针在细胞器中聚集后，可以发出高亮度荧光，背景噪音低，光稳定性好，斯托克位移大，在细胞器成像中能够实现免洗成像，简化了实验操作步骤，特别适于细胞器的长期观测成像。同时，AIE分子还可以作为化疗或光动力治疗药物，有效破坏细胞器的结构和功能，进而有效杀死癌细胞，实现成像与治疗的结合。因此，基于AIE分子，发展线粒体和溶酶体双细胞器靶向的荧光成像和多模式治疗于一体的纳米探针具有重要价值。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种具有线粒体和溶酶体双细胞器靶向成像和治疗功能的纳米探针(即双细胞器靶向的纳米探针)及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述双细胞器靶向的纳米探针的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种双细胞器靶向的纳米探针，主要由式I化合物和光敏剂II制备而成，式I化合物为

其中，R为C₁～C₁₆亚烷基、C₂～C₁₆链烯基、C₁～C₁₆醚、C₁～C₁₆硫醚、C₁～C₁₆胺、C₁～C₁₆酯、C₁～C₁₆酰胺或C₁～C₁₆磺酰胺；所述光敏剂II是指带有负电荷的酞菁类或卟啉类光敏剂。