[发明专利]一种检测缺氧细胞用纳米探针及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种检测缺氧细胞用纳米探针及其制备方法与应用。所述纳米探针由荧光分子自组装形成；荧光分子由双(4‑(二乙氨基)苯基)甲酮经缩合、氧化而成；该纳米探针能通过检测细胞内CYP450酶的含量，实现对细胞缺氧程度的荧光成像；在缺氧环境中纳米探针转变成具有强质子吸附能力的荧光分子，从而实现肿瘤深层穿透；该纳米探针具有合成方法简单、水溶性强、毒性小、抗干扰能力强、灵敏度高、肿瘤深层穿透能力强的优势。

技术领域

本发明涉及一种纳米探针及其制备方法与应用，具体是一种检测缺氧细胞用纳米探针及其制备方法与应用。

背景技术

肿瘤的早期检出对于提高肿瘤治愈率至关重要，而高灵敏度的肿瘤成像对于医生进行精细的手术切除具有非常重要的指导意义。由于肿瘤细胞分裂增殖迅速，血管发育异常，常导致实体瘤处于缺氧的状态。文献表明，即使实体瘤直径仅有1-2mm也会存在缺氧的情况。因此，缺氧作为实体瘤的一种异常指标，可以被用于成像实体瘤。由于肿瘤缺氧常与恶性的侵袭转移、治疗抗性及不良预后相关，因此实现对缺氧肿瘤细胞的成像具有非常重要的临床价值。

近年来随着功能分子和纳米材料的发展，已经有多种途径可以成像缺氧肿瘤，例如正电子发射断层扫描、磁共振成像、荧光成像、光声层析成像等，其中激活型荧光探针在这些检测手段中表现出了出色的分析性能，受到了众多研究者的关注，但是由于多数缺氧肿瘤细胞位于实体瘤的较深位置，而目前大多数荧光探针肿瘤穿透能力较差，同时又存在合成步骤复杂、水溶性差、潜在的系统毒性等问题，极大限制了它的进一步发展，因此迫切需要通过简单的方法开发一种水溶性好、肿瘤穿透能力较强的荧光探针实现对实体瘤的识别。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够检测缺氧细胞用的纳米探针。

本发明的第二目的是提供该纳米探针的制备方法。

本发明的第三目的是提供该纳米探针在检测缺氧细胞方面的应用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种检测缺氧细胞用的纳米探针，所述纳米探针由荧光分子自组装形成，其中，所述荧光分子为荧光发射强度与细胞内CYP450水平呈正相关的荧光分子。

所述的荧光分子结构式如下：

所述TPE-4NE-O溶解于水中即可自组装形成纳米探针，不需要借助载体。

本发明还提供上述的一种检测缺氧细胞用纳米探针的制备方法，工艺流程如下：

1)TPE-4NE的合成：称取双(4-(二乙氨基)苯基)甲酮、锌粉于双颈瓶中，随后抽真空充入氩气，加入无水四氢呋喃，将溶液冷却至-20℃后，缓慢将四氯化钛通过注射器推入到溶液中，随后将溶液转移至室温继续搅拌30～60min，回流搅拌过夜，待反应液冷却至室温后，真空浓缩，萃取，分离，即得TPE-4NE；

2)TPE-4NE-O的合成：称取TPE-4NE溶于二氯甲烷中，冰浴条件下将间氯过氧苯甲酸加入其中，随后将反应液转移至室温下继续搅拌反应，待反应结束后，萃取，分离，即得TPE-4NE-O。

3)TPE-4NE-O溶解于水中，随后在300～800rpm条件下搅拌1～5min后，使用0.45μm滤膜过滤，即得到所述纳米探针。

在一些实施例中，本发明所述的制备方法，在TPE-4NE-O中添加重量比为15～50％的叶酸修饰的PEG修饰剂，共同溶解到水中。

在本发明的一种具体的实施例中，本发明还提供一种具体的制备方法：将TPE-4NE-O溶解于水中，在400rpm搅拌条件下搅拌3min后，使用0.45μm滤膜过滤，即得到所述纳米探针。

在本发明的一种具体的实施方式中，所述的制备方法，添加以混合物重量比30％的PEG修饰剂，共同溶解到水中。