[发明专利]一种化学发光体系及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种化学发光体系及其制备方法和应用，属于纳米材料制备领域，该化学发光体系包括有机半导体聚合物纳米粒子和锰化合物，有机半导体聚合物纳米粒子作为发光体，锰化合物作为激活物质。本发明构建了一种新型的化学发光体系，该体系以有机半导体聚合物纳米粒子为发光物质，在锰化合物的激活下产生强的化学发光，该体系还能以荧光强度作为自校准，进一步提高检测结果的准确性；本发明还提供了一种锰化合物的合成方法，该方法能够合成一种超薄的氧化锰纳米片，具有合成方法简单，且得到的材料具有很高的反应活性。

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域，具体涉及一种化学发光体系及其制备方法和应用。

背景技术

在生物成像方面，光学成像已成为实时最小化生物分子和药物输送过程的有效可视化模式。尽管荧光是用于光学成像的广泛有用的方式，但是其获得的信噪比通常受到生物体自荧光的激发光的组织穿透深度的阻碍。此外，生物发光成像方式的实施相对复杂，这严重依赖于工程细胞表达的荧光素酶。在化学发光(CL)成像中，可以有效地减小这些阻碍。这种成像模式而无需激发光源，直接通过特定的化学反应产生光子释放，具有较高的信噪比和灵敏度。但是，大多数化学发光系统(例如二氧杂环丁烷和鲁米诺系统)不适用于体内成像，因为这些系统的发射波长太短而不能接收从组织穿透的信号。

在肿瘤治疗方面，光动力疗法(PDT)是基于产生的活性氧(ROS)来实现各种疾病的治疗。由于无创性和良好的选择性，PDT吸引了全世界研究人员的广泛关注。光敏剂是一种在PDT中被用作转化剂的共轭聚合物，在被光照射激活后，它可以将基态氧转化为活性氧。当细胞中活性氧的含量增加时，将诱导细胞发生凋亡。最初，卟啉是使用最广泛的光敏剂(例如Ce6需要660nm的激发源)，但它受组织穿透深度影响很大。为了减少这种作用并改善治疗效果，许多策略被用于合成新型光动力治疗平台。首先，可以通过邀请基于镧系元素(例如Er³⁺，Ho³⁺和Tm³⁺)的转换纳米粒子将激发扩展到近红外区域，尽管增加了穿透深度，但仍然需要激发光，所以受组织穿透深度影响的问题尚未完全解决。低转换效率也会在一定程度上同时影响活性氧的产生。随后，考虑到X射线诱导的PDT对深部肿瘤组织具有出色的治疗效果，可以通过使用高强度X射线激发来完全避免光激发的局限性，例如，可以使用CeF₃纳米粒子(NPs)结合的闪烁材料可以在X射线诱导下产生活性氧，但是高毒性副作用也随之产生。因此，迫切需要开发一种不受组织穿透深度影响，且无毒的光动力治疗系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种化学发光体系及其制备方法和应用，该化学发光体系由有机半导体聚合物纳米粒子与锰化合物组成，具有激活方式简单、发射波长在近红外区以及利用荧光作为自校准的优势。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种化学发光体系，包括有机半导体聚合物纳米粒子和锰化合物，所述的有机半导体聚合物纳米粒子作为发光体，所述的锰化合物作为激活物质。

为了增强化学发光体系在水溶液中的分散性，所述化学发光体系还包括表面活性剂。

作为优选，所述的有机半导体聚合物纳米粒子为具有荧光性能的有机半导体聚合物自组装体。

进一步，所述的有机半导体聚合物为苯并噻二唑、噻吩、芴和苯中的任意一种或多种组合。

作为优选，所述的锰化合物为任何含有锰元素的化合物。

进一步，所述的锰化合物为高锰酸钾、酸性氧化锰、醋酸锰和高锰酸酐中的任意一种或多种组合；更优选为酸性氧化锰。

更优选的，所述的酸性氧化锰，由以下方式制得：

(1)配制高锰酸钾母液；

(2)配制硼氢化钠母液；