【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学发光探针领域，具体涉及一种水溶性可激活型化学发光成像探针的制备方法及其活体成像应用。
技术介绍
1、过氧亚硝酸盐（onoo−）是典型的活性氮物质（rns）之一，由超氧阴离子化物和一氧化氮反应产生。过氧亚硝酸盐具有高反应活性，可与细胞中的许多重要生物分子发生反应，如蛋白质、脂质和核酸。在正常的生理过程中，rns充当关键的信号分子参与细胞信号转导，然而，onoo−在生命系统中含量低、寿命短（ph7.4时约10 ms）和高反应性的特点使其难以通过实时和非侵入性模式进行检测。因此，亟需开发有效和精准的检测方法来分析onoo−，有助于提高对其在细胞和生物体中复杂生物学功能的理解。
2、其中，以非电离光组织相互作用进行信号读取的光学成像表现出较小的有害辐射风险，并在成本效益、非侵入性、高的时间和空间分辨率方面展现出良好优势，在临床前和基础研究中发挥着重要作用。在onoo-的活体成像上，尽管已经开发了许多响应性荧光探针并取得了良好的结果。然而，典型的荧光成像方法需要实时激光激发（特别是对于最常用的可见光探针），使其在活体动物成像存在一些不足，例如来自激发光的高自发荧光和低的组织穿透力。此外，大多数小分子荧光探针具有水溶性差和发射波长短（<600 nm）的缺点，进一步限制了体内成像应用。 化学发光成像方法利用化学反应作用发射光子，是一种很有前途的低背景活体光学成像技术。由于不需要光激发，能有效降低荧光成像探针中常见的自发荧光噪声干扰。目前，基于鲁米诺的系统已开发用于通过与h2o2或rns反应进行化学发光检测或
3、综上所述，开发一种具有过氧亚硝酸盐响应型的低背景化学发光成像纳米探针，并将其应用于活体中低背景、高灵敏、高选择性成像极具发展前景。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种水溶性可激活型化学发光成像探针的制备方法及其活体成像应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种水溶性可激活型化学发光纳米探针，所述水溶性可激活型化学发光纳米探针的成像和响应元件为卟啉类衍生物，响应靶标为过氧亚硝酸盐，检测信号为近红外化学发光信号；所述卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、血卟啉单甲醚、四苯基卟啉、氨基四苯基卟啉、四（4-羧苯基）卟吩中的一种或多种；
4、所述纳米探针的颗粒大小为2-200 nm。
5、上述一种水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其步骤为：将含有羧基的卟啉类衍生物溶解在dmso中，在室温下加入edc∙hcl和nhs，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的卟啉类衍生物溶液；将含有氨基的peg衍生物溶解在dmso中，加入至活化的卟啉类衍生物溶液中，在室温下搅拌12小时，置于截留分子量为3500da的透析袋中用超纯水透析48小时，得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述含有羧基的卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、四（4-羧苯基）卟吩、血卟啉单甲醚中的一种或多种；所述含有氨基的peg衍生物为peg-nh2、4-arm-peg-nh2、8-arm-peg-nh2中的一种或多种，其中peg的分子量为500~5000；
6、所述含有羧基的卟啉类衍生物：含有氨基的peg衍生物的质量比为2：25。
7、上述一种水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其步骤为：将含有羧基的peg衍生物溶解在dmso中，在室温下加入edc∙hcl和nhs，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的peg衍生物溶液；将含有氨基的卟啉类衍生物溶解在dmso中，加入至活化的peg衍生物溶液，在室温下搅拌12小时，置于截留分子量为3500da的透析袋中用超纯水透析48小时，得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述含有羧基的peg衍生物为peg-cooh、4-arm-peg-cooh、8-arm-peg-cooh中的一种或多种，其中peg的分子量为500~5000；所述含有氨基的卟啉类衍生物为氨基四苯基卟啉；
8、所述含有羧基的peg衍生物：含有氨基的卟啉类衍生物的质量比为25：2。
9、上述一种水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其步骤为：将卟啉类衍生物和表面活性剂溶解于四氢呋喃中，在超声条件下滴加到超纯水中，超声5分钟，再搅拌2小时，氮吹或旋蒸去除溶剂四氢呋喃后，通过超速离心法和超滤法收集得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述卟啉类衍生物为四苯基卟啉；所述表面活性剂为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚醚f127的一种或多种；
10、所述卟啉类衍生物：表面活性剂的质量比为0.1~1：5-50。
11、上述一种水溶性可激活型化学发光纳米探针在制备对过氧亚硝酸盐进行活体成像和检测的试剂中的应用；
12、所述对过氧亚硝酸盐进行活体成像和检测的试剂是指对炎症组织、肿瘤组织中过氧亚硝酸盐含量变化进行活体成像和检测的试剂。
13、本专利技术以卟啉类衍生物为成像和响应元件，构建水溶性、可激活型的化学发光成像纳米探针；针对卟啉类衍生物分子（是否含有羧基、是否含有氨基等活性基团）的不同活性基团，选用共价链接方式（与带氨基的peg反应或带羧基的peg反应）或纳米沉淀法（以dspe-peg或psma或f127等表面活性剂分子形成稳定体），合成不同的纳米探针；并将纳米探针应用于活体炎症模型或肿瘤模型的高信噪比化学发光成像应用。本专利技术的有益效果主要体现在以下几个方面：
14、（1）本专利技术中过氧亚硝酸盐响应型的水溶性、可激活型化学发光纳米探针的合成步骤简单，易于操作，可重复性强；
15、（2）本专利技术中过氧亚硝酸盐响应型纳米探针的稳定好，表面有亲水保护基团，粒径分散均匀，保证其生理稳定性和有效性；
16、（3）本专利技术中过氧亚硝酸盐响应型纳米探针可特异性、灵敏地响应炎症和肿瘤微环境中的过氧亚硝酸盐变化，产生持续化学发光，实现信号响应型的高效疾病诊断和成像；免激发光无背景荧光，具有高信噪比（sbr）。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水溶性可激活型化学发光纳米探针，其特征在于：所述水溶性可激活型化学发光纳米探针的成像和响应元件为卟啉类衍生物，响应靶标为过氧亚硝酸盐，检测信号为近红外化学发光信号；所述卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、血卟啉单甲醚、四苯基卟啉、氨基四苯基卟啉、四（4-羧苯基）卟吩中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针，其特征在于：所述纳米探针的颗粒大小为2-200 nm。
3.一种如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：将含有羧基的卟啉类衍生物溶解在DMSO中，在室温下加入EDC∙HCl和NHS，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的卟啉类衍生物溶液；将含有氨基的PEG衍生物溶解在DMSO中，加入至活化的卟啉类衍生物溶液中，在室温下搅拌12小时，置于截留分子量为3500 Da的透析袋中用超纯水透析48小时，得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述含有羧基的卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、四（4-羧苯基）卟吩、血卟啉单甲醚中的一种或多种；所述含有氨基的PEG衍生物为PEG
4.根据权利要求3所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：所述含有羧基的卟啉类衍生物：含有氨基的PEG衍生物的质量比为2：25。
5.一种如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：将含有羧基的PEG衍生物溶解在DMSO中，在室温下加入EDC∙HCl和NHS，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的PEG衍生物溶液；将含有氨基的卟啉类衍生物溶解在DMSO中，加入至活化的PEG衍生物溶液，在室温下搅拌12小时，置于截留分子量为3500 Da的透析袋中用超纯水透析48小时，得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述含有羧基的PEG衍生物为PEG-COOH、4-arm-PEG-COOH、8-arm-PEG-COOH中的一种或多种，其中PEG的分子量为500~5000；所述含有氨基的卟啉类衍生物为氨基四苯基卟啉。
6.根据权利要求5所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：所述含有羧基的PEG衍生物：含有氨基的卟啉类衍生物的质量比为25：2。
7.一种如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：将卟啉类衍生物和表面活性剂溶解于四氢呋喃中，在超声条件下滴加到超纯水中，超声5分钟，再搅拌2小时，氮吹或旋蒸去除溶剂四氢呋喃后，通过超速离心法和超滤法收集得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述卟啉类衍生物为四苯基卟啉；所述表面活性剂为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚醚F127的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：所述卟啉类衍生物：表面活性剂的质量比为0.1~1：5-50。
9.如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针在制备对过氧亚硝酸盐进行活体成像和检测的试剂中的应用。
10.根据权利要求9所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针在制备对过氧亚硝酸盐进行活体成像和检测的试剂中的应用，其特征在于：所述对过氧亚硝酸盐进行活体成像和检测的试剂是指对炎症组织、肿瘤组织中过氧亚硝酸盐含量变化进行活体成像和检测的试剂。
...【技术特征摘要】
1.一种水溶性可激活型化学发光纳米探针，其特征在于：所述水溶性可激活型化学发光纳米探针的成像和响应元件为卟啉类衍生物，响应靶标为过氧亚硝酸盐，检测信号为近红外化学发光信号；所述卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、血卟啉单甲醚、四苯基卟啉、氨基四苯基卟啉、四（4-羧苯基）卟吩中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针，其特征在于：所述纳米探针的颗粒大小为2-200 nm。
3.一种如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：将含有羧基的卟啉类衍生物溶解在dmso中，在室温下加入edc∙hcl和nhs，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的卟啉类衍生物溶液；将含有氨基的peg衍生物溶解在dmso中，加入至活化的卟啉类衍生物溶液中，在室温下搅拌12小时，置于截留分子量为3500 da的透析袋中用超纯水透析48小时，得到水溶性可激活型化学发光纳米探针；所述含有羧基的卟啉类衍生物为焦脱镁叶绿酸-a、二氢卟吩e6、四（4-羧苯基）卟吩、血卟啉单甲醚中的一种或多种；所述含有氨基的peg衍生物为peg-nh2、4-arm-peg-nh2、8-arm-peg-nh2中的一种或多种，其中peg的分子量为500~5000。
4.根据权利要求3所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：所述含有羧基的卟啉类衍生物：含有氨基的peg衍生物的质量比为2：25。
5.一种如权利要求1~2任一项所述的水溶性可激活型化学发光纳米探针的制备方法，其特征在于：将含有羧基的peg衍生物溶解在dmso中，在室温下加入edc∙hcl和nhs，搅拌2小时以活化羧基，得到活化的peg衍生物溶液；将含...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓龙，曾永毅，刘小龙，柯建梅，
申请(专利权)人：福建医科大学孟超肝胆医院福州市传染病医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。