[发明专利]高稳定性近红外二区纳米荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了高稳定性近红外二区纳米荧光探针及其制备方法。并且对近红外二区纳米荧光探针的应用进行了初步尝试，与普通探针比较，具有深的组织穿透能力，几乎不受自体荧光干扰，EPR效应使得其在肿瘤细胞中具有更长的滞留时间，可以实现长时间高时空分辨的活体近红外二区荧光及光声成像，肿瘤的光热治疗效果显著，实现了对肿瘤的诊疗一体化。

技术领域

本发明属于近红外二区纳米探针生物成像技术领域，具体涉及新型高稳定性近红外二区纳米荧光探针及其制备方法，以及Q3-NPs探针在多模态成像及光热治疗上的应用。

背景技术

众所周知，癌症是威胁人类生命健康的最主要疾病之一，对经济社会的健康发展造成了极大的阻碍。根据国家癌症中心发布的数据，我国的肿瘤发病率逐年增长，并且呈现年轻化趋势，发展肿瘤诊断及治疗的材料、新技术迫在眉睫。近年来，纳米探针作为肿瘤诊疗一体化的新策略受到越来越多研究者的关注，它通过将肿瘤诊断剂及治疗剂结合一起制备成纳米颗粒，一次给药同时实现肿瘤的成像及治疗，极大了简化了传统肿瘤诊疗步骤，最重要的是纳米药物可以克服小分子药物体内循环时间短的缺陷，通过EPR效应可以更好的在肿瘤细胞内聚集。因此，开发新型的肿瘤诊疗一体化试剂具有重要的临床应用价值。近红外二区材料是指发射波长在1000-1700 nm波长范围的材料，与传统近红外一区材料相比，近红外二区材料具有更长的发射波长；但是现有近红外二区材料稳定性较差，而且诊疗一体化能力弱。

发明内容

为了克服上述现有材料及技术中存在的问题，本发明构建两种新型高稳定性近红外二区纳米荧光探针，利用其近红外二区发射的优势进行深组织活体荧光、光声多模态成像，同时进行光热治疗实现肿瘤诊疗一体化。

本发明采用以下技术方案：

高稳定性近红外二区纳米荧光探针，其具有核壳结构；

所述壳为聚合物，核为如下化学结构式：

或者所述核为DSF，壳为如下化学结构式：

。

本发明中，HA为透明质酸，优选分子量为3.5～5万。

本发明中，作为壳的聚合物为聚乙二醇-聚酯（PEG-PCL），化学结构式如下：

优选聚乙二醇的分子量为2000～10000，聚酯的分子量为2000～5000。

本发明中，DSF为如下化学结构式：

本发明公开了上述高稳定性近红外二区纳米荧光探针在制备近红外二区成像试剂中的应用或者上述高稳定性近红外二区纳米荧光探针在小动物活体近红外二区荧光成像或者光声成像中的应用；或者在制备近红外二区活体荧光成像试剂或者光声成像试剂中的应用；或者在肿瘤靶向性光热治疗中的应用；或者在制备近红外二区肿瘤靶向性光热试剂中的应用。

本发明所述高稳定性近红外二区纳米荧光探针的制备方法包括如下步骤：

（1）萘二甲酰亚胺与3-溴丙炔反应，得到化合物Q1；

（2）化合物Q1与甲基氯化镁反应，得到化合物Q2；

（3）化合物Q2与2-氯-3-(羟亚甲基)-1-环己烯-1-羧醛反应，得到化合物Q3；

（4）化合物Q3与聚合物在超声条件下自组装反应，得到高稳定性近红外二区纳米荧光探针，称为Q3-NPs；

或者

（5）萘二甲酰亚胺与3-溴丙酸甲酯反应，得到化合物M1；

（6）化合物M1与甲基氯化镁反应，得到化合物M2；