一種包覆聚集誘導發(fā)光鉑配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及納米材料技術領域,具體設及一種包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙 二醇-聚乳酸納米粒子及其制備方法,本發(fā)明還設及所述納米粒子在生物成像方面的應 用。
【背景技術】
[0002] 巧光成像具有成像快速、價格低廉、無創(chuàng)W及具有分子水平的敏感性,此外由于光 學成像試劑發(fā)展迅速,使得光學分子影像在生物學、醫(yī)學、藥學領域中有廣泛的應用。目前 存在的巧光探針除了傳統(tǒng)的巧光蛋白和一些短壽命的有機染料外,還有一些納米發(fā)光材 料,如半導體量子點、有機-無機雜化發(fā)光納米材料、稀±上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米粒子材料和發(fā)光 聚合物納米粒子等。但是由于有機染料光穩(wěn)定性差,吸收和發(fā)射帶較寬、光漂白比較嚴重, 此外巧光壽命短、本身的斯托克斯位移小,大大限制了其在生物成像方面的應用。半導體量 子點由于具有較高的巧光量子效率、較窄的發(fā)射光譜和優(yōu)良的抗漂白性受到關注,但是其 光穩(wěn)定性不盡人意、生物毒性大。無機稀±上轉(zhuǎn)換納米粒子具有發(fā)光譜帶窄、發(fā)射光譜分布 范圍廣、發(fā)光壽命長能夠消除背景巧光的干擾,物理化學性質(zhì)穩(wěn)定等受到廣泛的研究,但是 無機納米材料無法生物降解,將會長期存留在生物體內(nèi),會給生物體帶來潛在的長期毒副 作用。聚合物的納米粒子,具有水溶性好、生物相容性好、可生物降解的特點,常常作為疏水 性有機材料的良好載體應用于生物成像和癌癥治療中。
[0003] 憐光過渡金屬配合物具有優(yōu)異的光物理性質(zhì),如室溫下高的Ξ線態(tài)光量子效率、 較長的發(fā)射壽命、易調(diào)節(jié)的發(fā)射波長、良好的光化學穩(wěn)定性、大的斯托克斯位移和可見區(qū)激 發(fā),長的發(fā)射壽命可W用時間分辨技術消除背景巧光的干擾等,目前已被成功應用于電致 發(fā)光和發(fā)光電化學池器件W及生物成像領域。
[0004] 具有聚集誘導發(fā)光的過渡金屬配合物在溶液中基本不發(fā)光,而隨著分子的聚集 程度增加其發(fā)光反而增強。用聚合物納米粒子包覆運種聚集發(fā)光的配合物不僅能保證其良 好的發(fā)光性質(zhì),而且能夠改善其水溶性和生物相容性,使其在生物方面具有良好的應用。
[0005] 本發(fā)明的目的是為了改善聚集誘導發(fā)光材料的水溶性并保證其良好的發(fā)光強度, 將聚集誘導發(fā)光銷配合物包覆于聚乙二醇-聚乳酸納米材料中,并提出將運種納米材料應 用于生物成像。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所述的納米材料包括兩親性聚合物聚乙二醇-聚乳酸和包覆于兩親性聚 合物聚乙二醇-聚乳酸納米粒子核內(nèi)的聚集誘導發(fā)光銷配合物。銷配合物的結構式如下:
[0007]
[0008] 其中,R為苯基、巧挫基、糞基、蔥基、巧基或者為碳原子數(shù)為1-32的直鏈或支鏈燒 基;C~N配體為下列結構:
[0009]
[0010] 所述包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料的納米粒子的直 徑為 80-110nm。
[0011] 本發(fā)明還提供了上述包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料 的制備方法,所述方法包括如下過程:
[0012]S1.用開環(huán)聚合的方法合成兩親性的聚合物聚乙二醇-聚乳酸,具體如下:加入干 燥過的甲基封端的聚乙二醇,Dk丙交醋和溶于甲苯中的催化劑辛酸亞錫,70°C抽真空比 除水和甲苯,再密封反應體系,140-160°C反應2-化得到兩親性聚合物聚乙二醇-聚乳酸。
[0013]S2.取聚乙二醇-聚乳酸,聚集誘導發(fā)光銷配合物溶于四氨巧喃溶液中,再將上述 混合溶液緩慢地滴加到去離子水中形成聚合物納米粒子,攬拌30min,再將上述混合液轉(zhuǎn)移 至截留分子量為14000的透析袋避光透析3天,除去有機溶劑四氨巧喃;最后用0. 22μm的 針頭過濾器過濾掉沒有包覆進聚合物納米粒子中的銷配合物聚集體。
[0014]由實施例中對本發(fā)明所提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸 納米材料進行的測試可知,該聚合物納米材料具有良好的細胞穿透性,可W應用于生物成 像和時間分辨壽命成像技術中。
[0015] 本發(fā)明所提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料具備 粒徑均一、水溶性好、生物相容性好的特點,聚合物的包覆提高了聚集發(fā)光材料的水溶性并 保證了高的發(fā)光強度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料的 透射電子顯微鏡圖。
[0017]圖2為本發(fā)明提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料的 動態(tài)光散射圖。
[0018]圖3為本發(fā)明提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料水 溶液和聚集誘導發(fā)光銷配合物二氯甲燒溶液的巧光光譜圖。
[0019]圖4為本發(fā)明提供的包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙二醇-聚乳酸納米材料的 細胞成像圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體實施例來進一步詳細說明本發(fā)明,但下述實施例并不是用于限定本 發(fā)明的實施范圍,凡是依據(jù)本發(fā)明技術內(nèi)容所做的等效變化與潤飾,均應包含在本發(fā)明的 技術范疇之內(nèi)。
[0021] 下述實施例中所述的mPEG4。。。、丙交醋、甲苯、乙酸乙醋經(jīng)過干燥處理。其他的原料 均為市售,使用前未經(jīng)處理。 陽0巧 實施例1
[0023] 本實施例提供一種包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚合物納米材料,包括兩親性聚 合物聚乙二醇-聚乳酸和包覆于兩親性聚合物聚乙二醇-聚乳酸納米粒子核內(nèi)的聚集誘導 發(fā)光銷配合物。銷配合物的結構式如下:
[0024]
[00巧]其中,R為苯基、巧挫基、糞基、蔥基、巧基或者為碳原子數(shù)為1-32的直鏈或支鏈燒 基;C~N配體為下列結構:
[0026]
[0027] W其中一個銷配合物為例,其中配體為2-苯基化晚,R為正丙基,結構式如下:
[0028]
[0029] 所述的聚乙二醇-聚乳酸的分子量為26778,包覆聚集誘導發(fā)光銷配合物的聚乙 二醇-聚乳酸的納米粒子的粒徑為80-110nm。具體制備路線如下:
[0030] S1.聚乙二醇-聚乳酸通過開環(huán)反應合成,具體合成路線如下:
[0031]
陽〇3引稱量0.Ig已干燥過的mPEGwoo和0. 6g重結晶兩次的Dk丙交醋置于反應管中,事 先配置一定濃度(12.4mg/mL)的催化劑