[发明专利]一种聚集诱导发光多肽胶束型诊断试剂及其在近红外区域生物成像中的应用

说明书

本发明属于抗肿瘤药物制备技术领域，具体公开了一种具有聚集诱导发光(AIE)性质的多肽胶束型诊断试剂AGPR及其在近红外区域生物成像中的应用。所述诊断试剂AGPR是由两亲性小分子功能肽ACBT‑GGFLG‑PEG_n‑R₈GD，4≤n≤20，在水溶液中自组装形成的球型多肽胶束。本发明设计合成的新型AIEgen化合物ACBT是线性D‑A‑A分子，其发射峰值位于近红外一区，本发明进一步用多功能嵌合肽GGFLG‑PEG₈‑R₈GD对该ACBT分子进行改性，实现AIEgen分子（ACBT）高效富集于肿瘤部位，并在富含Cathepsin B的细胞溶酶体/内涵体中具有明显增强的荧光强度，成像效果优异，因此有望应用于肿瘤细胞特异性示踪。

技术领域

本发明属于抗肿瘤药物制备技术领域，具体涉及一种具有聚集诱导发光(AIE) 性质的多肽胶束型诊断试剂AGPR及其在近红外区域生物成像中的应用。

背景技术

一直以来，荧光材料在生物成像、分子识别与示踪、环境检测与保护及医学诊断等领域提供重要的应用价值。现有的荧光示踪试剂(例如荧光蛋白、量子点、荧光素酶及有机荧光分子染料等)具有不少问题，其中荧光素酶和荧光蛋白需要基因转染，导致细胞的正常生理功能会受到干扰；量子点具有重金属毒性，并且在细胞分化过程中其荧光强度会急剧下降；传统的有机荧光分子在高浓度溶液或聚集状态下往往会出现荧光猝灭现象(ACQ)，因而在生物荧光成像和信号追踪等领域的应用受到了严重限制。聚集诱导发光分子(AIEgens)作为一种特殊的有机发光分子，在稀溶液中分子内部可以自由旋转和振动，导致能量的散失以非辐射跃迁为主，从而呈现极弱的荧光发射或非发射状态。但是在聚集态和固态中，AIEgens的分子内转动受到限制，能量散失从非辐射跃迁变为辐射跃迁，从而表现出强烈的荧光发射，从根本上解决有机荧光染料的ACQ问题，对发展新型的荧光示踪试剂具有重要意义。

由于AIEgen分子本身具有一定的疏水性，高毒性甚至致癌性，而生物体系的所有生命活动均处于水环境中，因此制备水溶性的AIEgen衍生物材料有助于实现其生物医学应用。目前较多的解决方案是利用物理包埋法将其载入聚合物纳米颗粒内部，或者通过化学反应将其接枝到聚合物链段上，从而增强AIEgen的水溶性。但是，AIEgen分子与聚合物反应的合成过程复杂，易引入有机试剂，降低其生物安全性，且分子本身缺乏肿瘤靶向性，不能进行长期高效、低毒示踪。因此，在尽可能保持AIEgen的发光性能的基础上，探索简单高效低毒的合成方法以提高AIEgen衍生物材料水溶性和靶向生物成像性能具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种水溶性好，具有良好的生物相容性的聚集诱导发光多肽胶束型诊断试剂。

本发明的另一目的在于提供一种反应条件温和，简单可控的聚集诱导发光多肽胶束型诊断试剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述的聚集诱导发光多肽胶束型诊断试剂在制备肿瘤细胞示踪药物中的应用。

本发明的构思：功能嵌合肽(GGFLG-PEG₈-R₈GD)因链段含有丰富的氨基 (-NH₂)和羧基(-COOH)，能够与含有羧基的AIEgen分子(ACBT)发生酰胺缩合反应，从而对AIEgen分子(ACBT)进行改性，因功能嵌合肽 (GGFLG-PEG₈-R₈GD)的功能多样性，从而能够有效抑制AIEgen分子(ACBT) 的体内蛋白质非特异性吸附，延长其在体内的长血液循环，实现AIEgen分子 (ACBT)高效富集于肿瘤部位，并在富含Cathepsin B的细胞溶酶体/内涵体中具有明显增强的荧光强度，成像效果优异，且发射峰值位于近红外一区，因此有望应用于肿瘤细胞特异性示踪。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：