[发明专利]一种小尺寸近红外二区荧光成像造影剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米生物医学成像技术领域，涉及一种小尺寸（8~50纳米）近红外二区荧光成像造影剂及其制备方法和应用，该小尺寸造影剂由四臂星型分子刷聚合物在水溶液中自组装而成，该星型分子刷聚合物以共轭红外二区荧光染料为核，具有四条聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯的亲水性侧链。该聚合物在水溶液中能组装成为粒径为8~50纳米的小尺寸近红外二区荧光成像造影剂。本发明制备的小尺寸近红外二区荧光成像造影剂相对于现有的近红外二区荧光成像造影剂具有优异的水溶性、小的分子尺寸、长体内血液循环时间以及高肿瘤积累，在近红外二区具有良好的荧光成像效果。

技术领域

本发明属于纳米生物医学成像技术领域，具体涉及一种小尺寸的近红外二区荧光成像造影剂及其制备方法和应用。

背景技术

近红外窗口(650-1700纳米)中的荧光成像已广泛应用于生物科技领域，例如肝功能的评估，监测炎性关节炎中的治疗反应，非特异性肿瘤靶向和图像介导肿瘤治疗等。近红外窗口按照光的波长又可分为近红外一区(650-1000纳米)和近红外二区(1000-1700纳米)。

近红外二区荧光成像与近红外一区荧光成像相比具有很低的自发荧光，光吸收和在生物组织的散射特性。因此，近红外二区荧光成像对血管、肿瘤等疾病等具有信号强、背景噪音低和分辨率高的优势。近年来，多种有机的近红外二区荧光成像造影剂(例如：共轭聚合物纳米粒子和基于共轭小分子的纳米粒子)被应用于近红外二区成像中。近红外二区荧光成像造影剂的典型制备方法是基于有机共轭分子或聚合物的物理纳米沉淀法。然而，这类造影剂存在荧光亮度低、尺寸大(50-200纳米)、体内循环时间短(1-3个小时)和稳定性差的问题，从而严重阻碍了近红外二区荧光成像效果。

发明内容

目的：本发明提供一种小尺寸近红外二区荧光成像造影剂及其制备方法和应用，旨在提高近红外二区荧光成像造影剂的水溶性、高稳定性、高亮度以及延长体内循环时间，实现更好的荧光成像效果。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种四臂星型分子刷聚合物，所述聚合物的结构式如下：

其中：四条水溶性侧链的重复单元数n为5-15。

进一步地，所述聚合物核为近红外二区荧光染料，结构为4,9-双(5-(9,9-双(6-溴己基)-9H-芴-2-基)噻吩-2-基)-6,7-双(4-(己氧基)苯基)-[1,2,5]噻二唑[3,4-g]喹喔啉，四条水溶性侧链为聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯。

进一步地，所述聚合物的合成路线为：

本发明还提供一种利用上述的四臂星型分子刷聚合物制备小尺寸近红外二区荧光成像造影剂的方法，将所述四臂星型分子刷聚合物直接溶于水中，得到小尺寸近红外二区荧光成像造影剂。

进一步地，所述四臂星型分子刷聚合物水溶液的浓度为10～300毫克/毫升。

本发明还提供一种上述的方法制备得到的小尺寸近红外二区荧光成像造影剂，所述小尺寸近红外二区荧光成像造影剂的粒径为8～50纳米。

本发明还提供一种上述的造影剂作为红外二区荧光成像造影剂的应用。

本发明还提供一种上述的造影剂在制备血管成像肿瘤疾病诊疗药物中的应用。