【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种近红外二区亲脂性花菁染料、其合成方法及利用其制备兼具外泌体和脂质体仿生纳米诊疗药物的方法。
技术介绍
1、七甲川花菁是波长范围为700～900nm的近红外荧光染料，由于其良好的生物相容性、低毒性和易于功能化的结构，在基础研究和临床实践中已引起越来越多的关注。一些花菁类似物已被开发用于改善细胞摄取。迄今为止已经报道了许多不同的花菁染料。这些染料在近红外区域具有各自独特的光学性质和应用潜力，与近红外一区(nir-i，650～1000nm)生物窗口相比，nir-ii生物窗口具有更好的组织穿透能力，生物组织中的光散射量更小，组织背景信号最小。在dil和icg的基础上，我们设计并合成了亲脂性nir-ii阳离子花菁染料nir-c12。nir-ii染料具有高光热转换效率，当受到nir-ii激光照射时，它们不仅可以发出nir-ii荧光，还能迅速产生大量热，促使癌细胞凋亡。但目前大多数阳离子花菁染料具有疏水结构，易在血液循环中聚集并被mps清除，导致光疗效率低且生物相容性差，导致光疗效率低且生物相容性差。现有技术一般通过脂质体封装，脂质体由于其高生物相容性、坚固的制造、容易的表面修饰和承载多种功能有效载荷的能力，将阳离子花菁染料包裹在脂质体中，提高其稳定性和生物相容性，减少被mps清除；同样外泌体膜具有天然的生物相容性和“隐身”特性，能够降低免疫系统的识别和攻击，也能减少被mps清除的概率。然而，却存在封装不足这会限制其药物递送应用。
技术实现思路
1、本
2、一种近红外二区亲脂性花菁染料的结构式为：
3、
4、上述近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，包括以下合成步骤：
5、
6、s1：在氩气氛围下，将氢化钠和1,8-萘内酰亚胺溶解于无水n,n-二甲基甲酰胺中；混合物进行三次气体抽换后冷却至0℃，逐滴向混合物中加入溴代十二烷；在室温下搅拌反应3～5h，反应完成后，采用乙酸乙酯和盐水进行萃取，然后在真空下浓缩；采用硅胶柱层析法进行分离，最终得到了黄色固体产物ⅰ；
7、s2：在氩气氛围下，将黄色固体产物ⅰ溶解于无水四氢呋喃中，然后逐滴加入甲基氯化镁溶液；在60～70℃下搅拌反应1～2h；反应完成后冷却至室温，并采用稀盐酸进行猝灭；真空旋干脱除溶剂并加入碘化钾溶液，从而得到绿色沉淀；粗产物经过滤后，采用水和乙酸乙酯进行洗涤，最终得到红色沉淀固体产物ⅱ；
8、s3：nir-c12的合成：将红色固体产物ⅱ和2-氯-3-(羟基亚甲基)-环己-1-烯甲醛溶解于醋酸、三乙胺和乙酸酐的混合溶液中，在60～70℃下反应20～40min；反应完成后冷却至室温，并加入乙酸乙酯进行过滤；通过过滤得到黑色沉淀，烘干得到黑色固体，即为近红外二区亲脂性花菁染料，命名为nir-c12。
9、利用上述近红外二区亲脂性花菁染料制备兼具外泌体和脂质体仿生纳米诊疗药物的方法具体是按以下步骤进行的：
10、s1：采用薄膜水化法合成脂质体：将dppc、mppc、近红外二区亲脂性花菁染料、dspe-peg2000和dspe-peg2000-crgd放入试管内，采用三氯甲烷充分溶解原料，用封口膜封住静置5～8min，置于65～75℃水浴锅快速加热晃动，随后放入涡旋仪，打开氮气，往试管吹氮气成膜；成膜后，用封口膜封住，再吹下一管，重复上面操作；全部吹膜后，用剪刀戳3个小孔，放真空干燥仪中抽真空3～4h去除氯仿；从干燥箱中取出试管，向其中加入磷酸盐缓冲溶液进行分散，吹打均匀，超声仪震动10～15min，然后使用小型挤出机依次通过孔径为400nm的聚碳酸酯膜、孔径为200nm的聚碳酸酯膜来回挤出10次；最后通过透析袋对脂质体进行透析，去除未包封的近红外二区亲脂性花菁染料，得到脂质体nir-c12-l；
11、s2：将脂质体nir-c12-l与外泌体混合分散在磷酸盐缓冲溶液中，通过涡旋和超声混合至1ml，冻融循环三次，然后使用小型挤出机依次通过孔径为400nm的聚碳酸酯膜、孔径为200nm的聚碳酸酯膜来回挤出10次；经聚碳酸酯膜过滤后，将样品放入3500kda透析袋中，在磷酸盐缓冲溶液中透析8～10h去除游离染料，最后所得的nir-c12-el在4℃条件下储存。
12、本专利技术的有益效果：
13、本专利技术合成了一种名为nir-c12的近红外二区亲脂性花菁染料，其骨架基于苯并吲哚，并将其装载到外泌体与脂质体杂交而成的混合纳米囊泡中，形成了nir-c12-el。本专利技术所述的近红外二区亲脂性花菁染料nir-c12具有较好的对脂质体、外泌体及基于外泌体-脂质体仿生纳米载体的染色性能，能实现较好的光稳定性和光热效果，进而实现体内的有效活体近红外二区荧光示踪。
14、本专利技术提供了一种对外泌体和基于外泌体-脂质体仿生纳米载体的近红外二区荧光标记方法，为仿生纳米载体的体内高效示踪提供了有效途径，是一种新策略。
15、本专利技术提供了一种于外泌体-脂质体仿生纳米载体的近红外二区荧光和光热的纳米药物，能对肿瘤实现靶向成像和治疗，抑制肿瘤生长和转移。通过近红外二区荧光成像可以监控载体在全身和肿瘤的分布与富集，以指导如何优化纳米载体的组成以实现更有效的肿瘤靶向富集。通过热成像可以监控光热治疗的温度变化，避免过热伤害正常组织，也避免温度不足难以实现有效肿瘤杀伤效果。
16、本专利技术提供了一种可以实现脑肿瘤靶向成像和治疗一体化的纳米药物，为脑肿瘤的精准诊断和高效治疗提供了新思路。
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1.一种近红外二区亲脂性花菁染料，其特征在于该复合物的结构式为：
2.如权利要求1所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于包括以下合成步骤：
3.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤S1中所述氢化钠与1,8-萘内酰亚胺的摩尔比为3:1；所述1,8-萘内酰亚胺的摩尔质量与无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mmol:3mL；所述1,8-萘内酰亚胺与溴代十二烷的摩尔比为1:1.2。
4.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤S1中所述硅胶柱层析法中洗脱剂由石油醚和乙酸乙酯组成，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。
5.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤S2中所述黄色固体产物Ⅰ的摩尔质量与无水四氢呋喃的体积比为1mmol:7.5mL；所述甲基氯化镁溶液与无水四氢呋喃的体积比为1:18.75；所述稀盐酸与无水四氢呋喃的体积比为1:3.75；所述碘化钾溶液与黄色固体产物Ⅰ的摩尔质量比为2:1。
6.
7.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤S3中所述红色固体产物Ⅱ与2-氯-3-(羟基亚甲基)-环己-1-烯甲醛的摩尔比为2:1；所述红色固体产物Ⅱ的摩尔质量与混合溶液的体积比为0.35mmol:1mL；混合溶液中醋酸、三乙胺和乙酸酐的体积比为1:0.5:0.5；混合溶液与乙酸乙酯体积比为1:5。
8.利用权利要求1所述近红外二区亲脂性花菁染料制备兼具外泌体和脂质体仿生纳米诊疗药物的方法，其特征在该方法于具体是按以下步骤进行的：
9.根据权利要求8所述的利用近红外二区亲脂性花菁染料制备兼具外泌体和脂质体仿生纳米诊疗药物的方法，其特征在于步骤S1中所述DPPC、MPPC、近红外二区亲脂性花菁染料、DSPE-PEG2000和DSPE-PEG2000-cRGD的质量比为16:2:2:1:1。
10.根据权利要求8所述的利用近红外二区亲脂性花菁染料制备兼具外泌体和脂质体仿生纳米诊疗药物的方法，其特征在于步骤S2中脂质体NIR-C12-L基于脂质重量与外泌体基于蛋白质含量的质量比为5:1。
...【技术特征摘要】
1.一种近红外二区亲脂性花菁染料，其特征在于该复合物的结构式为：
2.如权利要求1所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于包括以下合成步骤：
3.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤s1中所述氢化钠与1,8-萘内酰亚胺的摩尔比为3:1；所述1,8-萘内酰亚胺的摩尔质量与无水n,n-二甲基甲酰胺的体积比为1mmol:3ml；所述1,8-萘内酰亚胺与溴代十二烷的摩尔比为1:1.2。
4.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤s1中所述硅胶柱层析法中洗脱剂由石油醚和乙酸乙酯组成，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。
5.根据权利要求2所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征在于步骤s2中所述黄色固体产物ⅰ的摩尔质量与无水四氢呋喃的体积比为1mmol:7.5ml；所述甲基氯化镁溶液与无水四氢呋喃的体积比为1:18.75；所述稀盐酸与无水四氢呋喃的体积比为1:3.75；所述碘化钾溶液与黄色固体产物ⅰ的摩尔质量比为2:1。
6.根据权利要求5所述的一种近红外二区亲脂性花菁染料的合成方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭兵，黄海燕，蒋盛威，李孟龙，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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