[发明专利]一种羟基自由基的光声成像探针及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及到一种羟基自由基的光声成像探针及其制备方法和应用。一种羟基自由基的光声成像探针的制备方法，其中材料份是按份搭配，包括如下步骤：S1：将73‑75mg的0.09‑0.11mmol的IR‑1048加入到双颈烧瓶中，加入4‑6mL无水甲醇，接着用氮气保护，锡纸包裹双颈烧瓶瓶身，室温搅拌4‑6min；S2：将0.07‑0.09mmol的NaBH4溶于1.8‑2.2mL无水甲醇中后，滴加入双颈烧瓶中，滴加完毕后在室温下搅拌25‑35min；S3：然后减压蒸馏除去溶剂，所得固体溶于8‑12mL二氯甲烷和4‑6mL蒸馏水中，剧烈振荡；S4：分别再用4‑6mL二氯甲烷萃取有机层两次，合并后用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂。Hydro‑1048能够在体内和体外均与羟基自由基发生灵敏的反应。更重要的是，该探针可用于检测肝炎病发生过程中产生的羟基自由基。

技术领域

本发明涉及生物体特征检测技术领域，尤其涉及到生物体内羟基自由基的光声成像检测技术，具体为一种羟基自由基的光声成像探针及其制备方法和应用。

背景技术

活性氧(ROS)由于在生理和病理中的重要作用而受到广泛关注。其中羟基自由基被认为是氧化应激损伤的主要原因，它几乎攻击所有类型的生物大分子，并造成不可修复的细胞损伤。羟基自由基与炎症、癌症、急性肝炎的形成有关。因此，原位检测羟基自由基具有重要的作用。

近年来，研究者对羟基自由基检测技术的研究也取得了一些进展。例如当前的的检测方法有电子顺磁共振(EPR)和高效液相色谱法(HPLC)。但其操作繁琐，不能在生物体内实时监测。与这些方法相比，荧光成像作为一种无创方法，在体内具有高灵敏和高时空分辨率。然而，荧光成像的有限组织穿透深度阻止了该方法在临床医学成像在深层组织中获得完整信息的能力。参见Kenry，Duan Y，Liu B.Recent Advances of Optical Imaging inthe Second Near-Infrared Window.Advanced Materials，2018，30，1802394及Zhu S，Tian R，Antaris A L，et al.Near-Infrared-II Molecular Dyes for Cancer Imagingand Surgery.Advanced Materials，2019，31，1900321的介绍，因此，开发一种能够在深层生物组织获取特定分子信息的成像方式，这对于羟基自由基的检测是非常可取的。NIR(Near-Infrared，近红外)-II(1000-1700nm)光声分子成像是一种新兴的无创诊断策略，具有高信噪比和大成像深度的特点。光声信号是由目标分子在短脉冲激光照射下吸收光产生的，由于声波在生物组织中的散射远小于光的散射。这种成像策略克服了常见的光学扩散极限。与NRI-Ⅰ(650-900nm)相比，NRI-Ⅱ(1000-1700nm)显著的减少了光散射和衰减，有效的克服了内源性背景干扰，如血红蛋白，黑色素，脂肪和组织液。目前，已经报道了一些NRI-Ⅱ光声探针用于检测各种疾病，例如Qian C,Jiawen C,Zhijuan Y,et al.NIR-II lightactivated photodynamic therapy with protein-capped gold nanoclusters.NanoResearch，2018，11,5657–5669及Wang S,Lin J,Wang T,et al.Recent Advances inPhotoacoustic Imaging for Deep-Tissue Biomedical Applications.Theranostics,2016,6，2394。类风湿性关节炎的检测，参阅Chen J,Qi J,Chen C,et al.Tocilizumab–Conjugated Polymer Nanoparticles for NIR-II Photoacoustic-Imaging-GuidedTherapy of Rheumatoid Arthritis.Advanced Materials,2020，32,2003399.癌症方面的检测，例如Yan H,Chen J,Li Y,et al.Ultrasmall hybrid protein–copper sulfidenanoparticles for targeted photoacoustic imaging of orthotopic hepatocellularcarcinoma with a high signal-to-noise ratio.Biomaterials ence,2018,7，92-103以.上的介绍等。这些探针大多为有机共轭聚合体复合材料和无机纳米材料复合材料，合成制备较为复杂。