[发明专利]长余辉水凝胶及制备方法

说明书

本发明公开了一种长余辉水凝胶及制备方法，制备方法为：(1)在长余辉材料表面进行碘修饰；(2)在碘修饰的长余辉材料表面进行聚乙烯亚氨修饰；(3)在聚乙烯亚氨修饰的碘修饰的长余辉材料表面进行硼羟基修饰：(4)长余辉水凝胶的制备；本发明的方法简单、反应可控性强、低耗能，所用原料易得、价格便宜；可用于肿瘤细胞的跟踪成像。本发明长余辉水凝胶是以水为分散介质的凝胶，可以提供一个局域化的环境，防止长余辉进入体内后迅速弥散，增强长余辉的成像效果。另外水凝胶可以实现缓慢降解，逐步释放长余辉到肿瘤部位起到持续标记的作用。

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及一种长余辉水凝胶及制备方法。

背景技术

肿瘤转移最常用的研究和诊断方法是各种分子影像方法，主要包括光学成像、核磁共振成像、CT成像等。其中，光学成像相对其他几种技术其敏感性更好，可实现更小尺寸肿瘤(＜1厘米)的监测，且相对经济，因此在肿瘤转移的研究中是较为常用的一种成像方法。传统的光学材料在进行追踪肿瘤的转移过程中，由于远处转移肿瘤距离较远且比较小而导致可检测到的信号极其微弱，在原位激发条件下容易被自身荧光背景所掩盖，不能有效的进行转移瘤的检测。因此急需一种成像材料来克服以上缺点。

长余辉材料是一种独特的光学材料，又称夜光材料。它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后，将部分能量储存起来，然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来，在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质。由于长余辉材料在停止照射后仍可以发光，免去了原位激发的劣势；发出的光可以持续几小时到几天，可以实现免激发长时间成像，有效消除了组织自发荧光干扰。因此可用于肿瘤转移的研究中。传统的长余辉材料用于生物医学领域中时通常是溶液状态，进入体内后会迅速在体内弥散，导致使用效果不佳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种长余辉水凝胶。

本发明的第二个目的是提供一种长余辉水凝胶的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

长余辉水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)在长余辉材料表面进行碘修饰：

按比例，称取40-60mg长余辉材料放在干燥的容器中；加入8-12mL无水甲苯，超声或搅拌使长余辉材料分散均匀；加入200-300μL 3-碘苯基三甲氧基硅烷，搅拌均匀；升温至75-85℃，搅拌12-18h；在6000-10000rpm的转速下离心3-10min收集沉淀，用乙醇或甲醇洗涤沉淀2-4次；干燥，得粉末状碘修饰的长余辉材料；

(2)在碘修饰的长余辉材料表面进行聚乙烯亚氨修饰：

按比例，称取10-50mg碘修饰的长余辉材料放在干燥的容器中，加入4-20mL N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，超声或搅拌使碘修饰的长余辉材料分散均匀；加入80-400mg聚乙烯亚氨和8-40μL三乙胺，搅拌均匀；在45-55℃搅拌6-12h；在6000-10000rpm的转速下离心3-10min收集沉淀，用乙醇或甲醇洗涤沉淀2-4次；干燥，得粉末状聚乙烯亚氨修饰的碘修饰的长余辉材料；

(3)在聚乙烯亚氨修饰的碘修饰的长余辉材料表面进行硼羟基修饰：

按比例，将10-30mg羧基苯硼酸溶于10-30mL、pH 5.0-7.0的PBS中，20-30℃搅拌2-5min；加入15-45mg EDC，20-30℃搅拌反应5-15min；加入9-27mg NHS，20-30℃搅拌反应0.5-2h，得到澄清透明的反应液一；

其中，EDC为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的缩写；NHS为N-羟基丁二酰亚胺的缩写；