[发明专利]一种组织光透明剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种组织光透明剂及其应用，具体而言涉及一种能维持组织胶原蛋白空间结构的组织光透明剂及其应用，属于生物光学领域。

背景技术

随着现代光学成像技术的发展和各种标记技术的出现，高分辨获取生物组织结构功能信息成为可能，但生物组织的高散射特性严重制约了光学成像技术在生物医学领域中的应用。多光子显微成像技术通过采用近红外光激发生色团，获取荧光或谐波信号，提高成像的深度，但对于散射较大的生物组织，其穿透深度依然十分有限。

近年来兴起的生物组织光透明技术，通过向生物组织中引入高渗、高折射的化学试剂能够有效降低生物组织的散射，极大地提高成像的深度。现有技术中采用的最新经典方法包括：(1)、基于四氢呋喃的梯度脱水的方法，其是将生物组织分别浸泡在梯度的四氢呋喃溶液里(如50％、70％、80％、100％的四氢呋喃的水溶液)1小时，然后分别浸泡在二氯甲烷和二苄醚里(分别为45分钟和大于1小时)，使组织变得透明；(2)、使用尿素溶液的方法，其是将生物组织浸泡在8M的尿素溶液中一个月左右，使组织变得透明；(3)、基于水和凝胶单体结合组织电泳的方法，其是将生物组织先用水和凝胶单体固定1-3天，然后将生物组织放在十二烷基硫酸钠中电泳5-8天，使组织变得透明。

此外，US6472216 B1公开了一种光透明剂，其选自由如下物质组成的组：二甲基亚砜、泛影酸、乙二胺四乙酸、葡糖胺、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐、泛影酸钠、聚乙二醇及其组合。CN 102749231 A公开了一种骨组织光透明剂，其包括二甲基亚砜、碳酸氢钠，以及下述物质中的至少两种：聚乙二醇-400、水杨酸甲酯、乙二胺四乙酸、二醋碘苯酸钠、甘油、葡萄糖、十二烷基苯磺酸钠、山梨醇和月桂醇，该光透明剂作用于骨组织之后，能使其变得对光透明，并能提高成像深度。CN 103263678 A公开了一种足垫皮肤组织光透明剂，其包含果糖、乙醇、水，以及下述物质中的至少三种：聚乙二醇-400、山梨醇、葡萄糖、丙二醇、甘油、十二烷基苯磺酸钠、二甲基亚砜、噻酮、氮酮、薄荷油和凡士林，该方案的光透明剂作用于足垫皮肤组织之后，能使组织变得对光透明，能提高成像深度。WO2013191274 A1中公开了使用果糖溶液能使胚胎、前脑透明化。

尽管现有技术提供了多种组织光透明剂，但目前这些技术主要基于胶原解离的基本原理，会导致胶原蛋白的空间结构被破坏，内源信号减弱甚至消失，极大影响了胶原蛋白光学二次谐波成像的效果。此外，现有技术所公开的光透明剂及其应用方法耗时长；光透明剂的组合物比较复杂。

发明内容

本发明的一个目的在于开发一种组织光透明剂，其不仅能在短时间内有效降低生物组织散射，使组织透明，还能最大限度的维持胶原蛋白的空间结构，从而使内源性光学强度不受影响；此外，该组合物还能使成像深度得到极大提高。

本发明的另一目的，在于提供所述组织光透明剂的应用。

为实现本发明目的，一方面，本发明提供一种组织光透明剂，以其总重量为100％计，其包括30～70wt％的果糖、2～10wt％的聚乙二醇单辛基苯基醚、5～25wt％的N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺及余量的水。

根据本发明的具体实施方式，本发明所述的组织光透明剂中各组分的含量可根据不同生物组织的来源、年龄、体重而变化，可选地，在本发明所述的组织光透明剂中，以其总重量为100％计，其包括40～70wt％的果糖、2～5wt％的聚乙二醇单辛基苯基醚、5～10wt％的N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺及余量的水。

根据本发明的具体实施方式，本发明所述的组织光透明剂中，以其总重量为100％计，其为50wt％的果糖、5wt％的聚乙二醇单辛基苯基醚、10wt％的N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺以及余量的水；或其为30wt％的果糖、10wt％的聚乙二醇单辛基苯基醚、25wt％的N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺以及余量的水；或其为70wt％的果糖、2wt％的聚乙二醇单辛基苯基醚、5wt％的N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺以及余量的水。

本发明中所述的聚乙二醇单辛基苯基醚(octylphenylpolyethylene glycol)，其通用名为曲拉通X-100(triton X-100)为商购产品，可通过J&K、Alfa或Sigma-Aldrich等试剂公司购买得到，其具有如下结构式：

其中，n为9～10。