[发明专利]具有核磁共振造影功能的共轭聚合物材料及其制备方法

说明书

本发明属于生物医学材料技术领域，具体为一种具有核磁共振造影功能的共轭聚合物纳米材料及其制备方法。本发明使用含有邻二酚单元的小分子调控共轭聚合物单体的聚合过程，从而调控材料的光学和顺磁性能；制备得到一系列具有磁共振造影功能和第二近红外诊疗功能的纳米材料，拓展了共轭聚合物纳米材料的应用范围。

技术领域

本发明属于生物医学材料技术领域，具体涉及一种具有核磁共振造影功能的共轭聚合物纳米材料及其制备方法。

背景技术

纳米材料由于其小尺寸、高负载量以及自身特有的物理化学性能等特点被广泛用于肿瘤诊疗上。这些纳米材料可以按照其构成组份分为无机和有机两类。其中无机纳米材料自身特殊的理化性能，能被用于光学、磁学、核医学相关的诊疗技术上。然而在体内应用时，无机纳米材料需要较长的代谢时间，容易引起全身性的毒性和免疫反应，并且也会对癌细胞的转移有促进作用。相对于无机材料，有机纳米材料具有良好的生物相容性和可降解性，因此常被用在纳米载药领域。这一类纳米材料的缺点在于，作为功能单元，有机纳米材料（可分为小分子聚集体和共轭聚合物纳米材料）仅能被用于光学相关的诊疗技术上，光学诊疗技术受限于其较低的组织穿透深度（紫外-可见区，范围：700nm以下，组织穿透深度通常只有几个微米，第一近红外区，范围：700～1000 nm，组织穿透深度为几个毫米），实际应用价值有限。

本发明提出一种具有超顺磁性以及第二近红外吸收性能的共轭聚合物纳米材料及其制备方法。首先，本发明突破了共轭聚合物纳米材料仅能用于光学诊疗的限制，将其应用范围扩展到磁共振成像领域。核磁共振成像是一种适用于软组织的高精度成像模式，其在临床上的使用已经十分成熟，且不受组织穿透深度的限制。因此本发明得到的聚合物纳米材料具有良好的实际应用价值。其次，这类聚合物材料的第二近红外吸收性能使其还具备了这一区域的光热治疗和光声成像功能。光热治疗和光声成像功能等光学诊疗功能本身具有超高的精度和良好的时/空分辨率，但由于组织穿透深度较低（毫米级别），故实际效果有限。当进入第二近红外窗口后（范围：1000 nm～1700 nm），由于组织穿透深度的提升（达到厘米级别），这一区域的光学诊疗功能效果均能够大幅提高。因此，本发明制备得到的光学-核磁共振诊疗功能结合的纳米平台能够同时实现高精度、高时空分辨率和高组织穿透深度，对肿瘤的有效治疗有重要作用。

除以上两点，本发明提供的是针对一系列共轭聚合物纳米材料的制备方法。目前对于共轭聚合物纳米材料的性能调节主要是通过设计化学结构实现的，不仅过程繁琐，而且其化学结构与理化性能一一对应，并不具有普适性。而本发明提出利用含有邻苯二酚单元的小分子调控共轭聚合物纳米材料的光学和顺磁性能，能够适用于不同的共轭聚合物以制备一系列具有磁共振造影功能和第二近红外诊疗功能的纳米材料，由此对共轭聚合物纳米材料在诊疗平台上的开发具有指导意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有核磁共振造影功能的共轭聚合物纳米材料及其制备方法。

本发明提供的共轭聚合物纳米材料（粒子）的制备方法，对于聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺和它们的衍生物均有效。

本发明提供的具有核磁共振造影功能的共轭聚合物纳米材料的制备方法，使用含有邻二酚单元的小分子调控共轭聚合物单体的聚合过程，从而调控材料的光学和顺磁性能；具体步骤如下（具体制备时可按照产量需求进行同比例放大）：

（1）配置4—10 mL pH为0—5的盐酸水溶液，将离子型表面活性剂溶解于盐酸溶液中，使其终浓度为0.4—0.6 mol/L；

其中，所述表面活性剂选择正辛基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和十二烷基磺酸钠等；

（2）将0.5—2 mmol共轭聚合物的单体缓慢滴加至上述溶液中；所述单体为吡咯、噻吩或苯胺，或其衍生物；