[发明专利]一种基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声多模态造影剂

说明书

本发明涉及一种基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂，涉及这类双模态造影剂的制备方法及其在肿瘤及转移淋巴结诊断方面的用途。基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂的结构示意图如图所示，其膜成份包括用于荧光共振能量转移的的一系列荧光染料、各种常规磷脂以及用于稳定的表面活性剂，内腔包载用于超声成像的惰性气体或液体，该双模态造影剂可对肿瘤进行荧光和超声成像。此外，利用荧光染料的荧光共振能量转移，在单一波长激发光的照射下，通过调控荧光染料的比例可以改变发射光的信号，对不同的淋巴结进行区分，可为临床提供更多的诊断信息。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一类基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声多模态造影剂，以及其在肿瘤和转移淋巴结诊断方面的用途。

背景技术

超声成像具有无创、便捷、实时成像等特点，是临床上使用最广泛的一类成像技术。超声造影剂能够显著增强超声成像信号，为医生提供更加清晰的组织和血池图像，在医学影像诊断方面具有很好的应用前景。理想的超声造影剂能够随血流分布到全身各处，反映器官的血流灌注情况，而且稳定时间长，造影效果好，显著提高了诊断的准确率。

荧光成像是分子生物学和医学研究中极为重要的手段。其中，近红外波段(600-900nm)是光学成像的“诊断窗”，其范围内的生物分子的自身荧光较弱，可避免背景干扰而获得较高的分析灵敏度，而且近红外荧光染料的穿透能力也明显强于可见光波段的荧光染料。

荧光共振能量转移是距离很近的两个荧光分子间产生的一种能量转移现象。当供体荧光分子的发射光谱与受体荧光分子的吸收光谱重叠，并且两个分子的距离在10nm范围以内时，就会发生非放射性的能量转移，使得供体的荧光强度比它单独存在时要低的多(荧光猝灭)，而受体发射的荧光却大大增强(敏化荧光)。荧光共振能量转移可以增加荧光染料的斯托克斯位移，具有背景干扰低、信噪比高等优点。同时，荧光共振能量转移技术使得在单一波长激发光的照射下，对两种及以上不同发射波长的荧光染料的检测成为可能，大大降低操作成本，在多通道生物标记和荧光成像领域具有重要意义。

淋巴结的无创性检查一直备受临床关注。经皮下注射近红外荧光染料行活体荧光成像寻找前哨淋巴结在国内外已有应用，具有很高的灵敏度，但是受限于成像深度，影响了在深部淋巴结检测中的应用。而超声成像定位淋巴结具有较高的分辨率，但是灵敏度不够高，逐一寻找较为麻烦且容易遗漏。

综上所述，单一成像模式的造影剂已经不能满足临床诊断的需要。鉴于超声和荧光成像在成像灵敏度和图像分辨率方面具有互补优势，我们开发了一种基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂，能够综合荧光和超声两种成像模式，精准定位肿瘤位置，达到两种成像模式优势互补的目的。此外，考虑到淋巴系统的复杂性，我们利用多种荧光染料的荧光共振能量转移，在单一波长激发光的照射下，通过调控染料的比例来改变发射光的信号，可以对不同的淋巴结进行区分，为临床提供了更多的关于淋巴结的诊断信息。

发明内容

本发明的目的是提供一类基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂以及该类造影剂的制备方法。

本发明的另一目的是提供上述基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂在肿瘤和转移淋巴结诊断中的应用。

本发明所述的基于荧光共振能量转移的多色荧光/超声双模态造影剂的结构如附图1所示。

本发明中双模态造影剂其特征在于该造影剂的壳层是由脂质单分子层构成，其组成同时包括：用于荧光共振能量转移的一系列荧光染料、各类常规磷脂以及用于稳定的表面活性剂，微泡内包载惰性气体或液体，荧光染料可以和常规磷脂以及表面活性剂在水溶液中共同自组装形成纳米尺寸的微泡。

其中所述的荧光染料首选生物相容性好、具有疏水长链或者双亲性、发射光谱在近红外波段的染料。一般其结构如下：