[发明专利]一种金属铱配合物纳米粒子在核素激发磷光成像中的应用

说明书

本发明涉及纳米材料与分子影像成像领域，具体涉及一种金属铱配合物溶液与核素溶液混合，在磷光成像中的应用。所述金属铱配合物溶液的浓度为0.05‑10mg/mL。所述核素溶液的活度为0.01～10mCi。本发明通过脂质体包裹的方法改善金属铱配合物的生物相容性，使其具有良好的光稳定性、化学稳定性和低细胞毒性，改变其原有只能通外界激发光源激发产生强背景噪声的磷光的成像方式，拓展其在放射性核素激发磷光中的应用，在分子影像领域或有广阔的应用前景。本发明提供了金属铱配合物磷光新的激发方式，应用于荧光成像中，能够采集到更多的光学信号，光学灵敏度高，获得更好的组织穿透性，可探测到较深的组织不能探测到的光学信号。

技术领域

本发明涉及纳米材料与分子影像成像领域，具体涉及一种金属铱配合物在核素激发磷光成像中的应用。

背景技术

切伦科夫光学成像(Cerenkov luminescence imaging,CLI)是基于核素的切伦科夫辐射效应(Cerenkov radiation,CR)的一种新的光学成像方法。CR是指带电粒子在介质中运行的速度大于光在介质中运行的速度时，带电粒子可将其能量的一部分转化为可见光，这种可见光可以被高灵敏度光学相机采集后进行光学显像并称之为切伦科夫光学显像。该光谱连续并且波峰主要分布在紫外和蓝光波段。目前使用的放射性核素在衰变时，常伴随产生β+、β-或α等高能带电粒子，包括β-衰变核素(¹³¹I，⁹⁰Y，¹⁷⁷Lu)、β+衰变核素(¹⁸F，⁶⁴Cu，¹³N)和γ衰变核素(¹¹¹In和^99mTc)。只要满足切伦科夫辐射的产生条件就可以产生可见光和近红外光。CR产生的光主要是紫外线和蓝光的范围，通过多模的策略，即将切伦科夫放射作为一个过程中相邻荧光团的能源受体，称为切伦科夫辐射能量转移(CRET)。通过将同位素和材料混合，特定的材料可以被核素衰变过程中释放的带电粒子激发发光。同时，能够增强在切伦科夫显像下的发光强度，核素与材料的混合液能够产生红色光谱段的漂移，从而获得更好的组织穿透性。

金属铱配合物具有荧光寿命长、发射波长易调节、较大的斯托克位移和光稳定性强等优良的光物理性质，使它们作为荧光探针被广泛应用于活体光学成像领域。但由于荧光成像需要外界激发光实时激发的特点，且铱配合物的激发波长范围主要在近紫外区，波长短能量高，无法深入深层组织；同时，在活体成像时，生物体内很多物质在受到激发后会产生非特异性荧光，从而在成像过程中产生很强的背景噪音，使其信噪比很低，限制了铱配合物在活体荧光成像领域的应用。

本发明根据传统铱配合物纳米粒子性质的特点，提供一种铱配合物纳米粒子磷光新型激发方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属铱配合物在核素激发磷光成像中的应用。通过脂质体的包裹铱配合物形成水溶性的纳米粒子，与放射性核素混合，利用放射性核素在衰变过程释放带电粒子产生的能量激发铱配合物纳米粒子发光，改变传统铱配合物纳米粒子需要外界激发光的特点，是一种铱配合物纳米粒子磷光新的激发方式。对比传统荧光成像，具有无背景荧光，无需外界光源激发等优势。同时与传统切伦科夫发光相比，改变了其在蓝紫光区的光谱限制，实现辐射发光的光谱红移，将穿透性较差的切伦科夫光信号转化为穿透性较强的光信号，从而突破其在更深层组织中的应用。

本发明是将金属铱配合物溶液与核素溶液混合，提供一种铱配合物磷光新的激发方式，应用于荧光成像中。

所述金属铱配合物溶液的制备方法为，

1)、将二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、胆固醇、DSPE-PEG2000、金属铱配合物，按照摩尔比10-14:3-5:1-2:1溶解于氯仿中，混合，30℃-40℃旋蒸除去溶剂；

2)在步骤1)中加入水进行水合反应，45-55℃下搅拌反应0.5小时；超声粉碎；滤膜透析。