CN105331065A - 一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料及其制备方法和应用，本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子及其制备方法以及在生物成像方面的应用。首先采用开环聚合的方法制备两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸(mPEG-PLA)，再通过纳米沉淀的方法，让铂配合物与两亲性聚合物通过自组装得到包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子。所制得的纳米粒子具有粒径均一、水溶性好、生物相容性好的特点，聚合物的包覆提高了聚集发光材料的水溶性并保证了较高的发光强度，可以应用于生物成像领域。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子及其制备方法，本发明还涉及所述纳米粒子在生物成像方面的应用。
背景技术
荧光成像具有成像快速、价格低廉、无创以及具有分子水平的敏感性，此外由于光学成像试剂发展迅速，使得光学分子影像在生物学、医学、药学领域中有广泛的应用。目前存在的荧光探针除了传统的荧光蛋白和一些短寿命的有机染料外，还有一些纳米发光材料，如半导体量子点、有机-无机杂化发光纳米材料、稀土上转换发光纳米粒子材料和发光聚合物纳米粒子等。但是由于有机染料光稳定性差，吸收和发射带较宽、光漂白比较严重，此外荧光寿命短、本身的斯托克斯位移小，大大限制了其在生物成像方面的应用。半导体量子点由于具有较高的荧光量子效率、较窄的发射光谱和优良的抗漂白性受到关注，但是其光稳定性不尽人意、生物毒性大。无机稀土上转换纳米粒子具有发光谱带窄、发射光谱分布范围广、发光寿命长能够消除背景荧光的干扰，物理化学性质稳定等受到广泛的研究，但是无机纳米材料无法生物降解，将会长期存留在生物体内，会给生物体带来潜在的长期毒副作用。聚合物的纳米粒子，具有水溶性好、生物相容性好、可生物降解的特点，常常作为疏水性有机材料的良好载体应用于生物成像和癌症治疗中。
磷光过渡金属配合物具有优异的光物理性质，如室温下高的三线态光量子效率、较长的发射寿命、易调节的发射波长、良好的光化学稳定性、大的斯托克斯位移和可见区激发，长的发射寿命可以用时间分辨技术消除背景荧光的干扰等，目前已被成功应用于电致发光和发光电化学池器件以及生物成像领域。
具有聚集诱导发光的过渡金属配合物在溶液中基本不发光，而随着分子的聚集程度增加其发光反而增强。用聚合物纳米粒子包覆这种聚集发光的配合物不仅能保证其良好的发光性质，而且能够改善其水溶性和生物相容性，使其在生物方面具有良好的应用。
本发明的目的是为了改善聚集诱导发光材料的水溶性并保证其良好的发光强度，将聚集诱导发光铂配合物包覆于聚乙二醇-聚乳酸纳米材料中，并提出将这种纳米材料应用于生物成像。
发明内容
本发明所述的纳米材料包括两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸和包覆于两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子核内的聚集诱导发光铂配合物。铂配合物的结构式如下：
其中，R为苯基、咔唑基、萘基、蒽基、芴基或者为碳原子数为1-32的直链或支链烷基；C^N配体为下列结构：
所述包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的纳米粒子的直径为80-110nm。
本发明还提供了上述包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的制备方法，所述方法包括如下过程：
S1.用开环聚合的方法合成两亲性的聚合物聚乙二醇-聚乳酸，具体如下：加入干燥过的甲基封端的聚乙二醇，DL-丙交酯和溶于甲苯中的催化剂辛酸亚锡，70℃抽真空1h除水和甲苯，再密封反应体系，140-160℃反应2-5h得到两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸。
S2.取聚乙二醇-聚乳酸，聚集诱导发光铂配合物溶于四氢呋喃溶液中，再将上述混合溶液缓慢地滴加到去离子水中形成聚合物纳米粒子，搅拌30min，再将上述混合液转移至截留分子量为14000的透析袋避光透析3天，除去有机溶剂四氢呋喃；最后用0.22μm的针头过滤器过滤掉没有包覆进聚合物纳米粒子中的铂配合物聚集体。
由实施例中对本发明所提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料进行的测试可知，该聚合物纳米材料具有良好的细胞穿透性，可以应用于生物成像和时间分辨寿命成像技术中。
本发明所提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料具备粒径均一、水溶性好、生物相容性好的特点，聚合物的包覆提高了聚集发光材料的水溶性并保证了高的发光强度。
附图说明
图1为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的透射电子显微镜图。
图2为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的动态光散射图。
图3为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料水溶液和聚集诱导发光铂配合物二氯甲烷溶液的荧光光谱图。
图4为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的细胞成像图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明，但下述实施例并不是用于限定本发明的实施范围，凡是依据本发明技术内容所做的等效变化与润饰，均应包含在本发明的技术范畴之内。
下述实施例中所述的mPEG4000、丙交酯、甲苯、乙酸乙酯经过干燥处理。其他的原料均为市售，使用前未经处理。
实施例1
本实施例提供一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚合物纳米材料，包括两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸和包覆于两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子核内的聚集诱导发光铂配合物。铂配合物的结构式如下：
其中，R为苯基、咔唑基、萘基、蒽基、芴基或者为碳原子数为1-32的直链或支链烷基；C^N配体为下列结构：
以其中一个铂配合物为例，其中配体为2-苯基吡啶，R为正丙基，结构式如下：
所述的聚乙二醇-聚乳酸的分子量为26778，包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸的纳米粒子的粒径为80-110nm。具体制备路线如下：
S1.聚乙二醇-聚乳酸通过开环反应合成，具体合成路线如下：
称量0.1g已干燥过的mPEG4000和0.6g重结晶两次的DL-丙交酯置于反应管中，事先配置一定浓度(12.4mg/mL)的催化剂的甲苯溶液，取甲苯溶液725μL(催化剂辛酸亚锡为9mg)，然后加入2mL甲苯将附在反应管上的物冲下去，并刚刚将反应物没过。70℃下减压抽真空1h将甲苯和水蒸气抽干，然后140-160℃本体聚合2-5h。反应结束后，用二氯甲烷将产物溶解，再将溶液浓缩至0.5mL，用体积比为1:1乙醚和石油醚沉降，过滤。再用丙酮溶解，浓缩至0.5mL，在过量的水中沉降，过滤，产物真空干燥48h。得到的最终产物为400mg。
S2.包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇‐聚乳酸纳米材料通过纳米沉淀法制备。取聚乙二醇‐聚乳酸10mg，铂配合物1mg溶于1mL四氢呋喃溶液中，再将上述混合溶液缓慢地滴加到去离子水中形成聚合物纳米粒子，搅拌30min，再将上述混合液转移至截留分子量为14000的透析袋避光透析3天，除去有机溶剂四氢呋喃和甲醇。最后用0.22μm的针头过滤器过滤掉没有包覆进聚合物纳米粒子中的铂配合物的聚集体。为了更好地理解本实施例提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚合物纳米材料的性能，通过以下测试进行表征：
1.纳米形貌和粒径测试
包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸聚合物纳米粒子的的形貌和粒径分布测试：
图1为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇‐聚乳酸纳米材料的透射电子显微镜图。具体测试步骤是：取20μL浓度为1mg/mL的样品溶液滴在铜网上，待干燥后进行形貌测试。包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇‐聚乳酸聚合物纳米粒子的粒径为80‐110nm，从图1的透射电子显微镜照片显示结果可以看出本发明所提供的纳米粒子的粒径均一，分散性良好。
图2为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇‐聚乳酸纳米材料的动态光散射图。测试步骤为：取2mL浓度为1mg/mL的样品溶液于塑料比色皿中，测得包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸聚合物纳米粒子的粒径分布，由图2所显示的结果可以看出，本发明所提供的纳米粒子的粒径分布窄，与透射电子显微镜的结果一致。
2.光谱测试
图3为本发明提供的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料水溶液和聚集诱导发光铂配合物二氯甲烷溶液的荧光光谱图。包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料(纳米材料中包覆的铂配合物浓度折算为10-5M)与聚集诱导发光铂配合物的二氯甲烷溶液(10-5M)的荧光光谱测试：分别取2mL分散有包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子水溶液和聚集诱导发光铂配合物的四氢呋喃溶液于比色皿中，365nm光激发，测得两种材料的荧光光谱。从图3中显示的结果可以看出，相同浓度的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子水溶液和聚集诱导发光铂配合物的二氯甲烷溶液的发光强度截然不同，溶于二氯甲烷的铂配合物物基本不发光，包覆于聚合物内的铂配合物发光强烈。
3.细胞成像
图4是聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子在海拉细胞中的共聚焦成像图。测试步骤为：将实验所得的聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子水溶液进行浓缩，取20μL上述溶液，用培养液(不含血清)稀释至1000μL，使得纳米粒子的最终浓度为为100μg/mL，孵育1h后用磷酸缓冲液洗涤3次后在荧光显微镜下观察。从图4中可以看出聚合物纳米材料具有良好的细胞穿透性，染色区域主要为细胞质。
Claims (5)
1.一种包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料，其特征在于，所述纳米材料包括两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸和包覆于两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸纳米粒子核内的聚集诱导发光铂配合物，铂配合物的结构式如下：
其中，R为苯基、咔唑基、萘基、蒽基、芴基或者为碳原子数为1-32的直链或支链烷基；C^N配体为下列结构：
2.根据权利要求1所述的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料，其特征在于，所述纳米粒子的直径为80-110nm。
3.一种制备如权利要求1所述的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1.用开环聚合的方法合成两亲性的聚合物聚乙二醇-聚乳酸，具体如下：加入干燥过的甲基封端的聚乙二醇，DL-丙交酯和溶于甲苯中的催化剂辛酸亚锡，70℃抽真空1h除水和甲苯，再密封反应体系，140-160℃反应2-5h得到两亲性聚合物聚乙二醇-聚乳酸；
S2.取聚乙二醇-聚乳酸，聚集诱导发光铂配合物溶于四氢呋喃溶液中，将上述溶液缓慢地滴加到去离子水中形成聚合物纳米粒子，搅拌30min，再将上述混合液转移至截留分子量为14000的透析袋避光透析3天，除去有机溶剂四氢呋喃；最后用0.22μm的针头过滤器过滤掉没有包覆进聚合物纳米粒子中的铂配合物的聚集体。
4.根据权利要求1或2所述的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的应用，其特征在于，所述纳米材料可用于生物成像技术中。
5.根据权利要求1或2所述的包覆聚集诱导发光铂配合物的聚乙二醇-聚乳酸纳米材料的应用，其特征在于，所述纳米材料可用于时间分辨寿命成像技术中。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106281308A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 南京邮电大学 | 一种包覆离子型铱配合物的聚合物纳米粒子及其制备方法和应用 |
| CN110938218A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-31 | 同济大学 | 一种两嵌段聚合物保护的半导体聚合物纳米粒子及其制备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101838291A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-22 | 南京邮电大学 | 具有聚集态诱导磷光发射特性的铂配合物制备和应用 |
| CN104136012A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-05 | 默克专利股份有限公司 | 制备装载有活性物质的纳米颗粒的方法 |
| CN104448254A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-03-25 | 南京邮电大学 | 一种含卟啉铂配合物磷光共轭聚电解质光电材料及其制备方法和应用 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101838291A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-22 | 南京邮电大学 | 具有聚集态诱导磷光发射特性的铂配合物制备和应用 |
| CN104136012A (zh) * | 2012-02-29 | 2014-11-05 | 默克专利股份有限公司 | 制备装载有活性物质的纳米颗粒的方法 |
| CN104448254A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-03-25 | 南京邮电大学 | 一种含卟啉铂配合物磷光共轭聚电解质光电材料及其制备方法和应用 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106281308A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 南京邮电大学 | 一种包覆离子型铱配合物的聚合物纳米粒子及其制备方法和应用 |
| CN110938218A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-31 | 同济大学 | 一种两嵌段聚合物保护的半导体聚合物纳米粒子及其制备 |
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