[发明专利]一种可调控荧光发光方式的共聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于化学领域，具体公开了一种可调控荧光发光方式的共聚物及其制备方法和应用。该共聚物可以通过调节其结构中两种基团的配比，调控共聚物的荧光发光性质在聚合诱导发光(AIE)和聚合诱导淬灭(ACQ)之间转换。使用所获得的AIE性质的共聚物制备成稳定的纳米粒并负载药物，可以实时示踪药物在细胞内的定位和累积情况。

技术领域

本发明属于化学领域，具体涉及一种可调控荧光发光方式的共聚物及其制备方法，以及该共聚物在示踪药物在细胞内的定位和累积中的应用。

背景技术

聚集诱导发射(AIE)和聚集诱导猝灭(ACQ)代表了现有有机荧光分子的两种截然相反的行为。然而，在高浓度下，由于信号丢失，荧光团的ACQ行为通常会严重限制其在实际中的应用。因此，如何实现荧光分子由ACQ向AIE的转化，是促使荧光分子在实际应用中重要的一环。由于在成像引导的药物传递和癌症治疗中，荧光物质需要以自组装/聚合状态与药物一起封装在递送系统之中，使用具有AIE性能的荧光分子是克服传统ACQ探针缺陷的一种有效的方法。

荧光共振能量转移(FRET)是一种从供体到受体的长距离偶极-偶极相互作用。通过FRET的方式可以方便地对共聚物进行微调，实现其性能的连续变化。因此，设计具有分子内FRET过程的共轭共聚物，可以很容易地调整共聚物的一些显著的光学性质，如荧光颜色和发射强度，以得到符合预期的材料性能。在前人的研究中，从ACQ到AIE的转变很大程度上依赖于额外的化学修饰来调节荧光团的光化学性质。而通过简单的调整共聚物内部单体的比例来达到控制共聚物整体发光性能在ACQ和AIE之间变化的做法还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种可调控荧光发光方式的共聚物，在本发明的研究中，将M1，M2，M3，M4四种单体按照不同的比例通过Suzuki偶联反应得到共聚物，通过调节单体M1和M2的配比，所得共聚物的荧光发光特性可以方便的在ACQ和AIE之间转换，当M1/M2摩尔比≥9时，共聚物呈现AIE性质，当M1/M2摩尔比≤4时，共聚物呈现ACQ性质。

其中，M1的结构式为： M2的结构式为：

M3的结构式为： M4的结构式为：

该共聚物的合成路线：

本发明制备的共聚物的结构通式为:

其Mw分子量在15000-20000之间，Mn分子量在10000-15000之间。

该共聚物能够使用沉淀法制备成稳定的纳米粒并负载药物，并且可以实时示踪药物在细胞内的定位和累积情况。

有益效果

本发明中的共聚物通过调节单体之间的比例，提供了一种可在ACQ和AIE之间进行便捷转换的途径。有利方便的调节所得聚合物的发光性能，为适应更多的应用途径提供可能。

附图说明

图1 M1/M2摩尔比为9时，所得共聚物的核磁共振氢谱。

图2 M1/M2摩尔比为9时，所得共聚物的凝胶渗透色谱图。

图3 M1/M2摩尔比为9时，所得共聚物在不同比例的水/四氢呋喃中的荧光发光光谱(图中线条由上至下代表水/四氢呋喃比例不断下降)。

图4 M1/M2摩尔比为9时，所得共聚物使用纳米沉淀法制备成纳米粒后，与HT29细胞孵育不同时间的细胞内荧光情况。

图5 M1/M2摩尔比为4时，所得共聚物的核磁共振氢谱。

图6 M1/M2摩尔比为4时，所得共聚物的凝胶渗透色谱图。