基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法技术

本发明专利技术提供一种基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法，包括以下步骤：提供23.7mg二硬脂酰基卵磷脂和5.36mg的胆固醇，加入至容器内；取1.25mg IR1061染料加入至容器中，再向其中加入适量溶剂二氯甲烷，配成10ml混合液；将盛放有混合液的所述容器置于水浴中超声3分钟；将容器内抽真空后旋转，直至容器内的所述混合液形成脂质体薄膜；将脂质体薄膜由容器内剥离出来，然后加入至5ml纯水中超声/水化/破碎，直至脂质体薄膜全部水化完全，形成水化液；将水化液在超声探头破碎器中充分破碎；将充分破碎的水化液加热至70摄氏度温度后，向其中加入6.31mg的磷脂化聚乙二醇孵育，然后，将其冷藏避光静置，利用二氯甲烷萃取法获得纳米探针Polipo‑IR。

Synthesis of Diagnostic Reagent Based on Organic Dye IR1061

【技术实现步骤摘要】
基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法
本专利技术涉及生物医学成像诊断
，尤其涉及一种应用于肿瘤疾病的诊断。技术背景光声成像技术是基于光吸收体吸收光能量后转化成热膨胀能量产生机械压力波(超声波)进而被超声探头探测的原理，兼具超声穿透深度佳和光学成像灵敏度高的优势。光热治疗同样是生物试剂基于光吸收体吸收光能后转化成热能，进而对病灶区域进行局部热消融，从而实现治疗的作用。因此，将光声成像和光热治疗结合起来应用于疾病，特别是应用于肿瘤疾病可以实现诊疗一体化效果。我们将有机染料IR1061通过旋转蒸发法上载到脂质体中，最后再利用MPEG-DSPE修饰，合成新型的纳米探针PoliPo-IR。这种探针具有稳定的化学性质和良好的生物相容性，它还具有高光声敏感度和高光热转化效率，可以实现光声无创诊断和光热治疗的效果。上述方法的缺点如下：⑴合成光热/光热试剂的原料成分多(如光声一种材料，光热一种材料)；⑵合成步骤复杂；⑶光声灵敏性和光热转换效率不高；⑷生物相容性欠佳。本专利技术研发出同时具有高光声敏感度和高光热转化效率的新型纳米探针，实现光声光热诊疗一体化，同时该探针具有高稳定性和良好的生物相容性，合成方法简单的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法，其包括以下步骤：S1、提供23.7mg二硬脂酰基卵磷脂和5.36mg的胆固醇，将其加入至容器内；S2、取1.25mgIR1061染料加入至S1所述之容器中，再向其中加入适量溶剂二氯甲烷，配成10ml混合液；S3、将盛放有所述混合液的所述容器置于水浴中超声3分钟；S4、将所述容器内抽真空后旋转，直至容器内的所述混合液形成脂质体薄膜；S5、将所述脂质体薄膜由所述容器内剥离出来，然后加入至5ml纯水中超声/水化/破碎，直至所述脂质体薄膜全部水化完全，形成水化液；S6、将所述水化液在超声探头破碎器中充分破碎；S7、将充分破碎的所述水化液加热至70摄氏度温度后，向其中加入6.31mg的磷脂化聚乙二醇孵育，然后，将其冷藏避光静置，利用二氯甲烷萃取法获得纳米探针Polipo-IR。进一步的，S2中所述容器为带有刻度的玻璃容器。进一步的，S4中所述的将所述容器内抽真空后旋转，是指将所述容器内抽真空后加热至40摄氏度后旋转。进一步的，S6中所述的超声探头破碎器的功率为150Hz，所述的将所述水化液在超声探头破碎器中充分破碎，具体指：所述超声探头破碎器3秒工作，6秒间歇，共工作10分钟，总计时长30分钟。本专利技术的思路可做进一步延伸：合成的纳米探针Polipo-IR可以用来装载抗癌药物或染料分子，作为抗癌纳米药物或诊断试剂；随着进一步的研究，还可连接特异性的靶点增强靶向性，提高诊疗效率进一步提高探针的性能。相较于现有技术，本专利技术具备以下优点：通过将不溶于水的有机染料IR1061溶于二氯甲烷超声3分钟，然后将混合液在真空条件下旋转蒸发法合成，形成脂质体包裹的中间物Liposome，超声破碎后，利用MPEG-DSPE修饰，获得纳米探针Polipo-IR，将不溶于水的染料成功合成溶于水的纳米颗粒。应用本专利技术的方法合成的纳米探针具有稳定的化学性质和良好的生物相容性，光声灵敏度高，光热转换效率高，合成方法简单。本专利技术经实验验证可行。在生物相容性测试中，材料的细胞毒性很低；在细胞摄入实验中，材料被癌细胞大量吸收且在细胞内稳定存在；在光声体外实验中，证实其光声信号和光声灵敏性都非常高，在光热转换效率研究中证实其光热效率高达44.18％，超过了大部分纳米探针。附图说明图1为Polipo-IR的合成原理示意图；图2-a为本专利技术制得的Polipo-IR的紫外吸收示意图；图2-b为Polipo-IR的电镜图；图2-c为Polipo-IR的材料纳米粒径分布图；图2-d为Polipo-IR的光声稳定性示意图。图3为本专利技术制得的Polipo-IR的生物相容性表征图，显示Polipo-IR的溶血试验结果。图4为本专利技术制得的Polipo-IR的光声属性图，显示材料在1064nm激光照射下光声图，浓度低至0.065μg/mL信号依旧很强。具体实施方式下面结合附图对本专利技术专利作进一步说明。本实施例提供一种基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法，如图1所示，其包括以下步骤：提供摩尔比为65:30，质量分别为23.7mg的DSPC(二硬脂酰基卵磷脂)和5.36mg的CH(胆固醇)；将上述的DSPC和CH加入到玻璃容器，例如烧瓶内，再向其中加入1.25mg的IR1061染料商业样品，再加入相应的溶剂二氯甲烷，配成10ml混合液；将所述容器在水浴中超声约3分钟；如所述容器不是烧瓶，则将所述混合液倒入烧瓶内，如所述容器为烧瓶，则继续使用该容器，将所述烧瓶内抽真空，并加热到约40摄氏度，40转/分钟的条件下，将超声处理过的混合液旋转约10分钟，直至容器内的所述混合液形成脂质体薄膜；将所述脂质体薄膜剥离所述烧瓶后置于5ml纯水中超声/水化/破碎，直至所述脂质体薄膜全部水化完全，形成水化液；将所述水化液在超声探头破碎器中充分破碎：超声探头破碎器的功率为150Hz，35％，3秒工作，6秒间歇，共工作10分钟，总计时长30分钟；将充分破碎的所述水化液加热至70摄氏度温度后，向其中加入6.31mg的MPEG-DSPE，孵育约10分钟，然后，将其冷藏避光静置约24小时(根据季节可调整冷藏静置时间)，利用二氯甲烷萃取法，获得纳米探针(Polipo-IR)，将不溶于水的染料合成溶于水的纳米颗粒，测得析出的染料IR1061的量，计算出材料中IR1061的浓度。采用二氯甲烷萃取法的原理是：IR1061不溶于水，但是溶于二氯甲烷，而二氯甲烷和水不互溶，因此，可以采用二氯甲烷将IR1061从水溶液中萃取出来。通过将不溶于水的有机染料IR1061溶于二氯甲烷超声3分钟，然后将混合液在真空条件下旋转蒸发法合成，形成脂质体包裹的中间物Liposome，超声破碎后，利用MPEG-DSPE修饰，获得纳米探针(Polipo-IR)。这种探针具有稳定的化学性质和良好的生物相容性。它还具有高光声敏感度和高光热转化效率，可以实现光声无创诊断和光热治疗的效果。图1为Polipo-IR纳米探针的合成及其诊疗应用模式图，其中，DSPC:二硬脂酰基卵磷脂；CH:胆固醇；CCL2:二氯甲烷；PEG：聚乙二醇；Max：最大值；Min：最小值；Tumor：肿瘤；PA：光声成像；PTT：光热治疗。图2为Polipo-IR纳米探针的表征：(a)IR1061染料在CCL2和Polipo-IR在水溶液中的紫外吸收，图中，上方曲线为纳米探针的紫外吸收曲线，作为对比的是下方的IR1061紫外吸收曲线；(b)电镜图，显示纳米探针边界清晰，分散度高，均质性好；(c)粒径图，显示纳米探针粒径均匀；(d)光声稳定性，显示纳米探针光声稳定性高。图3为Polipo-IR纳米探针的溶血实验结果，显示纳米探针具有良好的生物相容性。图4为探针体外超敏光声成像实验结果，显示纳米探针具有高光声敏感度。另外，经实验测得Polipo-IR的光热属性图显示Polipo-IR纳米探针具有高光热转化效率，具体的，其光热转化效率可达到45本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供23.7mg二硬脂酰基卵磷脂和5.36mg的胆固醇，将其加入至容器内；S2、取1.25mg IR1061染料加入至S1所述之容器中，再向其中加入适量溶剂二氯甲烷，配成10mL混合液；S3、将盛放有所述混合液的所述容器置于水浴中超声3分钟；S4、将所述容器内在负压真空条件下旋转，直至容器内的所述混合液形成脂质体薄膜；S5、将所述脂质体薄膜由所述容器内剥离出来，然后加入至5mL纯水中超声/水化/破碎，直至所述脂质体薄膜全部水化完全，形成水化液；S6、将所述水化液在超声探头破碎器中充分破碎；S7、将充分破碎的所述水化液加热至70摄氏度温度后，向其中加入6.31mg的磷脂化聚乙二醇孵育，然后，将其冷藏避光静置，利用二氯甲烷萃取法获得纳米探针Polipo‑IR。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机染料IR1061的诊断试剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供23.7mg二硬脂酰基卵磷脂和5.36mg的胆固醇，将其加入至容器内；S2、取1.25mgIR1061染料加入至S1所述之容器中，再向其中加入适量溶剂二氯甲烷，配成10mL混合液；S3、将盛放有所述混合液的所述容器置于水浴中超声3分钟；S4、将所述容器内在负压真空条件下旋转，直至容器内的所述混合液形成脂质体薄膜；S5、将所述脂质体薄膜由所述容器内剥离出来，然后加入至5mL纯水中超声/水化/破碎，直至所述脂质体薄膜全部水化完全，形成水化液；S6、将所述水化液在超声探头破碎器中充分破碎；S7、将充分破碎的所述水化液加热至70摄氏度温度后，向其中加入6.31mg的磷脂化聚乙二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：方驰华，刘成波，陈青山，陈敬钦，何牧，
申请(专利权)人：南方医科大学珠江医院，
类型：发明
国别省市：广东,44