[发明专利]一种具有水溶性及聚集诱导发射效应的荧光探针和纳米粒及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有水溶性及聚集诱导发射效应的荧光探针和纳米粒及制备方法和应用，该荧光探针含多苯基取代的咪唑环及季铵盐结构特征，在水中具有很好的分散性，且具有聚集诱导发射效应、发射波长长等特点，适应于荧光法检测；在肝素的诱导下，该荧光探针会自组装，从而聚集产生红色荧光，通过检测发射光的强度来反映肝素的含量，实现肝素的定量检测，具有灵敏度高、抗干扰性强等优点，特别适用于化学溶液体系、生物样品等环境中的肝素的检测。该方法对于痕量肝素的检测和基于患者血液中肝素的实时监测及其临床用药指导具有重要的实用价值。

技术领域

本发明涉及荧光探针及纳米粒，特别涉及一种具有水溶性以及具有聚集诱导发射效应的荧光探针或纳米粒，及它们的制备方法，特别还涉及荧光探针纳米粒在肝素的检测方面的应用，属于化学分析、分析检测技术领域。

背景技术

荧光有机纳米粒(FONs)，通常由单分散态的低聚物或者是共轭结构的荧光团经过自组装形成。其与无机纳米粒相比具有灵活的合成方法，生物降解性，低毒性以及在水溶液中的稳定性等优点，目前已广泛应用于化学传感、光学材料、涂料、细胞成像、生物监测、生物体内成像及光动力治疗等领域(X.Zhang,X.Y.Zhang,L.Tao,Z.G.Chi,J.R.Xu,andY.Wei.J.Mater.Chem.B.,2014,2,4398-4414.)。但是传统的荧光团在水溶液中通过自组装发生聚集时荧光将发生淬灭，这一缺陷将限制其在有机发光材料和生物成像等方面的应用。与传统的荧光团相比具有聚集诱导发射或聚集诱导发射增强的荧光团，在聚集态和固态条件下具有很强的荧光。聚集诱导发光分子的独特行为，引起了科学家的极大关注，成为了多功能光学材料研究领域的热点。聚集诱导发光型的纳米粒，由于其良好的生物相容性和高的荧光强度，在生物传感和生物成像领域具有极大的应用价值(R.T.K.Kwok,C.W.T.Leung,J.W.Y.Lam,and B.Z.Tang,Chem.Soc.Rev.,2014,13,4228–4238.)。

肝素(heparin)是一种直线、没有分枝的硫酸化的糖胺聚糖，主要由三硫酸化的二糖重复单元构成。肝素在调控生物体内各种生理过程起着关键的作用，例如，细胞生长、细胞分化、炎症、免疫防御、脂质转运等。肝素作为一种高效的抗凝剂，广泛地运用于临床上妊娠病人的抗凝血治疗以及外科预防血栓的形成，对于急性心肌梗死的患者，肝素还可以预防病人发生静脉栓塞。肝素的另一重要的临床运用是在心脏手术、肾脏透析的过程中维持病人血液体外循环的畅通。此外，肝素还可以用于治疗各种原因引起的弥散性血管内凝血(DIC)、类风湿性关节炎、肾小球肾炎、肾病综合征等。肝素的抗凝血作用主要是通过它和凝血酶蛋白抑制剂(抗凝血酶III)之间的相互作用来实现的。临床要求的肝素用于心血管外科手术和术后长期护理的剂量分别是2–8U mL^-1(17–67μM)和0.2–1.2U mL^-1(1.7–10μM)，因此临床使用肝素要严格控制其用量。肝素用量过多会引起自发性出血，临床表现为各种粘膜出血、关节腔积血、伤口出血等。肝素诱导的血小板减少症，是一种由药物诱导引发的血小板减少症，是肝素治疗中一重严重的并发症。鉴于过量的肝素可能引起的严重副作用，迫切需要发展一种高灵敏度和选择性的检测肝素含量的方法。