CN109796965B - 一种长寿命发光纳米粒子及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种长寿命发光纳米粒子，属于细胞成像技术领域。本发明提供的长寿命发光纳米粒子包括两亲性聚合物、给体和受体，所述两亲性聚合物通过疏水基团的疏水作用将给体和受体包裹在长寿命发光纳米粒子内部；所述给体为延迟荧光聚合物；所述受体为磷光分子或延迟荧光分子；所述受体的激发态能级小于给体的激发态能级。本发明所提供的长寿命发光纳米粒子，在使用过程中，给体和受体能够发生能量转移，进而提高了纳米粒子的发光强度和寿命，且给体为延迟荧光聚合物，其激发三重态可直接转移给受体的三重态，能够更有效的利用激发态能量，以使纳米粒子能够用于时间分辨成像和检测。
Description
技术领域
本发明涉及细胞成像技术领域，尤其涉及一种长寿命发光纳米粒子及其制备方法和应用。
背景技术
时间分辨的发光检测和成像在分析检测中也有很多应用(参考专利CN201210215872.0、CN201610166288.9、CN201610416029.7)。其中时间门控的检测在激发结束后经过一个延时再检测发光强度，这种方法可以去除短寿命的背景荧光干扰，具有很高的信噪比。另外一种时间分辨的检测是测量荧光或磷光的发光寿命，即激发态的寿命，通过检测发光的寿命来判断环境中某种因子的变化。在单指数的衰减曲线中，寿命的长度定义为发光强度衰减为原先的1/e所需要的时间(参考文献Ultrafast spectroscopy，MaryJ.Wirth，Anal.Chem.,1990,62,270A–277A；Time-resolved fluorescence methods，HelgeLemmetyinen et al，PureAppl.Chem.2014,86,1969–1998)。对每个像素点的寿命进行检测，就可以获得寿命成像图，相对于时间门控成像方法，寿命成像不仅可以去除短寿命干扰，还可以区分不同寿命的物质(参考文献：Long-Lived Emissive Probes for Time-Resolved Photoluminescence Bioimaging and Biosensing，Chem.Rev.，K.Y.Zhang etal，2018，118，1770-1839)。
荧光磷光探针在荧光磷光检测和生物成像领域有广泛应用。传统荧光探针激发态寿命短，一般在10ns以内，不能与生物自荧光区分开来。为此，人们研发了一系列具有长寿命激发态的分子，如室温磷光分子、延迟荧光分子等。由于基于三重态的反向系间窜越和辐射弛豫具有更长的寿命，使得这类发光材料可用于时间分辨成像，用于去除短寿命的荧光和散射光干扰，提高检测的信噪比。
然而，上述发光材料由很多疏水基团构成，大多不溶于水或水溶性不好，将其应用于生物检测领域通常需要进行水溶性修饰以便于水溶液中的检测和成像应用。但水溶性修饰需要复杂的化学合成和修饰，使得一般的疏水分子难以直接应用到生物成像中。近几年，人们发展了自组装的方法将这些疏水分子包裹在两亲性的聚合物中，制备成纳米粒子并进行成像(如CN106281308A“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”)，该方法具有一定的效果，但是在一些情况下，如一些深红光分子，制成纳米粒子后发光较弱，激发态寿命下降，不能充分发挥出长寿命优势。
能量转移是发光领域一个常见的现象，一个能量转移体系通常包含给体和受体，有时也被称为主体和客体，通常应用于有机发光二极管领域。相对于受体直接吸收光再辐射弛豫，加入给体往往具有更大吸收能力，能够产生更多的激发态，因而能够提高光或激子的利用率，在有机发光二极管的应用中，许多给受体组成的能量转移体系比单独的受体具有更高的量子产率。但是现有的能量转移体系通常由小分子给体和受体构成，由于给体和受体的分子结构差异较大，易引起纳米粒子制备的过程中出现相分离，使给体受体分别析晶或不能充分混合，导致能量不能充分转移，不具备长寿命激发态，难以用于时间分辨成像和检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命发光纳米粒子及其制备方法和应用，本发明提供的长寿命发光纳米粒子可用于时间分辨细胞成像和检测。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种长寿命发光纳米粒子，包括两亲性聚合物、给体和受体，所述两亲性聚合物通过疏水基团将给体和受体包裹在长寿命发光纳米粒子内部；所述给体为延迟荧光聚合物；所述受体为磷光小分子或延迟荧光小分子；所述受体的激发态能级小于给体的激发态能级。
优选的，所述给体的分子量为1000～100000。
优选的，所述给体为主链共轭的聚合物。
优选的，所述给体的通式如式Ⅰ所示：
其中，x和y为正整数，
所述R1和R2独立的为：C1～20的烷基链、
R3为：
其中m、n和q独立的为4～10。
优选的，所述磷光小分子为式Ⅱ或式Ⅲ所示的化合物，
其中，R4、R5独立的为：甲基、乙基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘基、噻吩基或吡啶基；
L1为：
L2为：
优选的，所述延迟荧光小分子为式Ⅳ或式Ⅴ所示的化合物：
其中R6为：苯基、环己烷基或叔丁基苯基，R7、R8独立的为甲基或苯基。
优选的，所述两亲性聚合物为蓖麻油聚氧乙烯醚、聚(苯乙烯-co-马来酸酐)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺PEG化衍生物、聚苯乙烯聚乙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇聚乙二醇嵌段共聚物、环氧丙烷与环氧乙烷共聚物、聚赖氨酸聚苯丙氨酸嵌段共聚物、聚谷氨酸聚亮氨酸嵌段共聚物、聚(乙二醇)甲醚-block-聚乳酸、聚-L-谷氨酸或聚乙烯亚胺。
优选的，所述两亲性聚合物、给体和受体的质量比为[0.1,99]:1:(0,0.5]。
一种上述技术方案所述的长寿命发光纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：
将给体，受体，两亲性聚合物分别溶解于挥发性溶剂，得到给体溶液、受体溶液和两亲性聚合物溶液；
将所述给体溶液、受体溶液和两亲性溶液混合后，加入到水中，然后去除部分挥发性溶剂，经孔径为0.2～0.5μm的滤膜过滤，得到分散于水中的长寿命发光纳米粒子。
上述技术方案所述的长寿命发光纳米粒子或上述技术方案所述的制备方法得到的长寿命发光纳米粒子在细胞成像中的应用。
本发明提供了一种长寿命发光纳米粒子，包括两亲性聚合物、给体和受体，所述两亲性聚合物通过疏水基团的疏水作用将给体和受体包裹在长寿命发光纳米粒子内部；所述给体为延迟荧光聚合物；所述受体为磷光分子或延迟荧光分子；所述受体的激发态能级小于给体的激发态能级。本发明所提供的长寿命发光纳米粒子的给体为聚合物，在制备长寿命发光纳米粒子时，在挥发性溶剂中不易析出，可与受体同时析出，被包裹在两亲性聚合物中，从而得到包含有给体和受体的纳米粒子，在使用过程中，给体和受体能够发生能量转移，进而提高了纳米粒子的发光强度和寿命，且给体为延迟荧光聚合物，其激发三重态可直接转移给受体的三重态，能够更有效的利用激发态能量，以使纳米粒子能够用于时间分辨成像和检测。实施例结果表明，本发明所提供的长寿命发光纳米粒的发光寿命在数百纳秒以上。
附图说明
图1实施例1所得长寿命发光纳米粒子的透射电镜图；
图2实施例1所得长寿命发光纳米粒子的动态光散射图；
图3实施例1～2所得长寿命发光纳米粒子和对比例1所得发光纳米粒子的荧光光谱图；
图4实施例1～2所得长寿命发光纳米粒子和对比例1所得发光纳米粒子在510nm处的发光寿命图；
图5实施例1～2所得长寿命发光纳米粒子和对比例1所得发光纳米粒子在590nm处的发光寿命图；
图6实施例1所得长寿命发光纳米粒子的细胞成像效果图；
图7实施例1所得长寿命发光纳米粒子和对比例1所得发光纳米粒子置于紫外灯下照射效果图；
图8实施例3所得长寿命发光纳米粒子和对比例2所得发光纳米粒子在650nm处的发光寿命图；
图9实施例3～4所得长寿命发光纳米粒子和对比例2所得发光纳米粒子的荧光光谱图；
图10实施例3所得长寿命发光纳米粒子和对比例2所得发光纳米粒子置于紫外灯下照射效果图；
图11实施例5所得长寿命发光纳米粒子的透射电镜图；
图12实施例5所得长寿命发光纳米粒子和对比例3所得发光纳米粒子在650nm处的发光寿命图。
具体实施方式
本发明提供了一种长寿命发光纳米粒子，包括两亲性聚合物、给体和受体，所述两亲性聚合物通过疏水基团将给体和受体包裹在长寿命发光纳米粒子内部；所述给体为延迟荧光聚合物；所述受体为磷光小分子或延迟荧光小分子；所述受体的激发态能级小于给体的激发态能级。
在本发明中，所述给体的分子量优选为1000～100000，更优选为5000～50000；所述给体优选为主链共轭的聚合物；所述给体优选为通式如式Ⅰ所示的化合物：
其中，x和y为正整数，
所述R1和R2独立的为：C1～20的烷基链(包括含有支链的烷基链和无支链的烷基链，C1～20的角标为整个烷基链中的碳原子数)、
R3为：
其中m、n和q独立的为4～10。
在本发明中，所述磷光小分子优选为式Ⅱ或式Ⅲ所示的化合物，
其中，R4、R5独立的为：甲基、乙基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘基、噻吩基或吡啶基；
L1为：
L2为：
在本发明中，所述给体更优选为式Ⅰ-1或式Ⅰ-2所示的化合物：
在本发明中，所述延迟荧光小分子优选为式Ⅳ或式Ⅴ所示的化合物：
其中R6为苯基、环己烷基或叔丁基苯基，R7、R8独立的为甲基或苯基。
在本发明中，所述两亲性聚合物为蓖麻油聚氧乙烯醚、聚(苯乙烯-co-马来酸酐)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺PEG化衍生物、聚苯乙烯聚乙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇聚乙二醇嵌段共聚物、环氧丙烷与环氧乙烷共聚物、聚赖氨酸聚苯丙氨酸嵌段共聚物、聚谷氨酸聚亮氨酸嵌段共聚物、聚(乙二醇)甲醚-block-聚乳酸、聚-L-谷氨酸或聚乙烯亚胺；所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺PEG化衍生物优选为培化磷脂酰乙醇胺。
在本发明中，所述两亲性聚合物和给体的质量比优选为0.1～99:1，更优选为1～9:1。
在本发明中，所述给体和受体的质量比优选为1:(0,0.5]，更优选为1:(0.025,0.2]。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的长寿命发光纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：
将给体，受体，两亲性聚合物分别溶解于挥发性溶剂，得到给体溶液、受体溶液和两亲性聚合物溶液；
将所述给体溶液、受体溶液和两亲性溶液混合后，混合后再加入到水中，然后去除部分挥发性溶剂，经孔径为0.2～0.5μm的滤膜过滤，得到分散于水中的长寿命发光纳米粒子。
在本发明中，在去除挥发性溶剂的过程中，给体和受体通过疏水作用聚集形成粒子，并进一步与两亲性聚合物自组装，两亲聚合物的疏水部分朝内，亲水部分朝外，把疏水的主体和客体分子包裹在内，形成分散性良好的纳米粒子，通过过滤，可以去除尺寸较大的粒子，使尺寸在纳米量级。
在本发明中，所述挥发性溶剂优选为四氢呋喃、丙酮、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、甲苯、石油醚或环己烷。
在本发明中，所述挥发性溶剂与受体的用量比优选为0.5～10mL:1mg。
在本发明中，所述水与受体的质量比优选为0.2～2mL:1μg。
本发明对所述混合的方式没有特殊限定，能够得到均匀的体系即可，在本发明实施例中，所述混合优选为超声混合。
在本发明中，所述去除部分挥发性溶剂的方式优选为超声、向溶液中通入惰性气体或自然挥发；当所述去除部分挥发性溶剂的方式为向溶液中通入惰性气体时，本发明对所述惰性气体的流量没有特殊限定，有惰性气体缓慢通入即可，在本发明实施例中，所述惰性气体的流量优选为2～4个气泡/秒，所述惰性气体的通入时间优选为20～30min；当所述去除部分挥发性溶剂的方法为超声时，所述超声的时间优选为30～60min；当所述去除部分挥发性溶剂的方法为自然挥发时，所述自然挥发的时间优选为2～25h。
在本发明中，所得到的长寿命发光纳米粒子稳定分散于水中，可直接使用。
本发明还提供了上述技术方案所述的长寿命发光纳米粒子或上述技术方案所述的制备方法得到的长寿命发光纳米粒子在细胞成像中的应用。
在本发明中，所述长寿命发光纳米粒子优选作为荧光磷光探针使用。
下面结合实施例对本发明提供的一种长寿命发光纳米粒子及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以蓖麻油聚氧乙烯醚(Kolliphor EL，购买于北京伊诺凯公司)为两亲性聚合物，以式Ⅰ-1所示的聚合物为给体(按照现有技术“Inheriting the Characteristics ofTADFSmall Molecule by Side-Chain Engineering Strategy to Enable Bluish-GreenPolymers with High PLQYs up to 74％and External Quantum Efficiency over 16％in Light-Emitting Diodes”(Guohua Xie,Jiajia Luo,Adv.Mater.2017,29,1604223)制备得到)，分子量：Mn＝4649,Mw＝9205，给体的发光在510nm左右，以式Ⅱ-1所示的化合物为受体(按照现有技术“Using Simple Fused-Ring Thieno[2,3-d]pyrimidine toConstruct Orange/Red Ir(III)Complexes:High-Performance Red Organic Light-Emitting Diodes with EQEs up to Nearly 28％”(Bei Jiang等，Adv.OpticalMater.2018,1800108)制备)，受体的发光在590～610nm左右，低于给体的激发态能级；
将16mg两亲性聚合物、8mg给体和1mg受体分别溶解于1mL四氢呋喃，分别取18.75μL两亲性聚合物溶液、25μL给体溶液和5μL受体溶液混合(即受体的质量与给体的质量的比值为0.025)，然后加入1mL水中，超声0.5h，使物质充分混合，自然挥发一天除去大部分THF溶剂，用孔径为0.45μm聚偏二氟乙烯膜(PVDFT)过滤，得到分散有长寿命发光纳米粒子的分散液。
采用透射电镜检测本实施例所得长寿命发光纳米粒子的形貌，结果如图1所示。
采用动态光散射技术测量本实施例所得长寿命纳米粒子的粒径，结果如图2所示。经检测，本实施例所得长寿命发光纳米粒子的粒径主要分布在100～200nm。
检测本实施例所得长寿命发光纳米粒子的荧光光谱，入射光波长为370nm，结果如图3所示。由图3可知，长寿命发光纳米粒子在510nm和590nm处均存在发射波谱，分别归属于给体和受体的发光，且本实施例所得纳米粒子的在530～650nm的发光量子产率为41.6％。
将本实施例所得长寿命发光纳米粒子用于细胞染色，具体为：将本实施例所得分散有长寿命发光纳米粒子的分散液50μL加入至950μL培养基中(即稀释20倍)，孵育HeLa细胞16小时后，用缓冲液洗细胞三次，使用共聚焦荧光显微镜对细胞进行成像，荧光寿命成像结果如图6所示，上面的时间代表快门时间。由图6可知细胞内有发光信号，快门在延迟500～1000ns时候仍有发光信号，说明本发明提供的长寿命发光纳米粒子可以用于时间分辨成像。
实施例2
改变受体的质量与给体的质量的比值，其他按照实施例1所述的方法，制备一系列长寿命发光纳米粒子，其中受体的质量与给体的质量的比值分别为0:1(即只有给体)、0.001、0.0025、0.005、0.01、0.025和0.05，并检测上述长寿命发光纳米粒子的荧光光谱图，结果如图3所示。本实施例所制备的长寿命发光纳米粒子在510nm和590nm处均存在发射波谱，分别归属于给体和受体的发光，且随着受体浓度的增加，受体的发光显著增强，给体的发光显著减弱，说明给体的能量逐渐转移到受体上。
采用爱丁堡FLS920瞬态光谱仪测试实施例1～2所得长寿命发光纳米粒子在510nm和590nm处的发光寿命，受体的质量与给体的质量的比值分别为0.001、0.0025、0.005、0.01、0.025和0.05的长寿命发光纳米粒子在510nm处的发光寿命分别为315ns(25.88％)&1418ns(25.08％)、317ns(24.7％)&1444ns(26.7％)、236ns(21.33％)&1133ns(26.71％)、17.48ns(61.24％)&553ns(38.76％)、14.99ns(63.72％)&333.58ns(36.28％)和12.82ns(51.23％)&278.79ns(48.77％)(如图4所示，括号内的百分数为该发光寿命的长寿命发光纳米粒子占全部长寿命发光纳米粒子的比例)，在590nm处的发光寿命分别为620μs(21％)&1684μs(64.9％)、577μs(14.25％)&1600μs(73.21％)、860μs(26.47％)&1645μs(69.95％)、735ns(28.96％)&1508ns(71.04％)、599.16ns(24.67％)&1326.12ns(75.33％)和484.7ns(25.17％)&1181.32ns(74.83％)(如图5所示)，说明本发明提供的长寿命发光纳米粒子具有较长的寿命。
对比例1
采用实施例1的方法，不添加给体(即受体与给体比例为1:0)，制备发光纳米粒子。
将实施例1所得长寿命发光纳米粒子和对比例1所得发光纳米粒子置于紫外灯下照射，结果如图7所示，左侧为实施例1所得长寿命发光纳米粒子，右侧为对比例1所得发光纳米粒子。实施例1所得长寿命发光纳米粒子的亮度更高，更便于观察。
检测本对比例所得发光纳米粒子的荧光光谱图，在590nm处存在发射波谱。在530～650nm处的发光量子产率仅为6.9％，显著低于含有给体的纳米粒子。
在590nm处的发光寿命为609.07ns(100％)。
实施例3
以环氧丙烷与环氧乙烷共聚物(Pluronic F127，购买于北京伊诺凯公司)为两亲性聚合物，以式Ⅰ-2所示的聚合物为给体(按照现有技术“Inheriting theCharacteristics ofTADF Small Molecule by Side-Chain Engineering Strategy toEnable Bluish-Green Polymers with High PLQYs up to 74％and External QuantumEfficiency over 16％in Light-Emitting Diodes”(Guohua Xie,Jiajia Luo,Adv.Mater.2017,29,1604223)制备得到)，分子量：Mn＝4574,Mw＝8370，以式Ⅱ-2(其中(TP-BQ)2Ir(acac)为缩写)所示的化合物为受体
(按照现有技术“Deep-red iridium(III)complexes cyclometalated byphenanthridine derivatives for highly efficient solution-processed organiclight-emitting diodes”(Bei Jiang等，J.Mater.Chem.C,2016,4,3492--34983493)制备得到)，受体的发光在650nm左右，低于给体的激发态能级；
将16mg两亲性聚合物、8mg给体和1mg受体分别溶解于1mL四氢呋喃，分别取18.75μL两亲性聚合物溶液、25μL给体溶液和5μL受体溶液混合(即受体的质量与给体的质量的比值为0.025)，然后加入1mL水中，超声0.5h，使物质充分混合，自然挥发1天，去除大部分的THF溶剂，用孔径为0.45μm聚偏二氟乙烯膜(PVDFT)过滤，得到分散有长寿命发光纳米粒子的分散液。
采用动态光散射技术测量本实施例所得长寿命纳米粒子的粒径，本实施例所得长寿命发光纳米粒子的粒径主要分布在80～120nm。
检测本实施例所得长寿命发光纳米粒子的荧光光谱，入射光波长为355nm，长寿命发光纳米粒子在510nm和650nm处均存在发射波谱，分别归属于给体和受体的发光。
测试本实施例所得长寿命发光纳米粒子在650nm处的发光寿命，结果如图8所示。本实施例所得长寿命发光纳米粒子在650nm处有两个发光寿命，分别为607.90ns(占比22.05％)和1415.44ns(占比77.29％)，在510nm的两个发光寿命为163.21ns(27.29％)和874.80ns(26.23％)。
实施例4
改变受体的质量与给体的质量的比值，其他按照实施例3所述的方法，制备一系列长寿命发光纳米粒子，其中受体的质量与给体的质量的比值分别为1(即图中的给体受体比为12:12)、0.5(即图中的给体受体比为24:12)、0.2(即图中的给体受体比为60:12)、0.15(即图中的给体受体比为80:12)和0.1(即图中的给体受体比为120:12)，并检测上述长寿命发光纳米粒子的荧光光谱图，结果如图9所示。
本实施例所制备的长寿命发光纳米粒子在510nm和650nm处均存在发射波谱，在650nm处的发射波长更强。随着受体掺杂比例的增加，650nm处的发光显著增强，而510nm处的荧光显著下降，说明了激发态能量从给体转移到受体上。
对比例2
采用实施例3的方法，不添加给体(即图中的给体受体比为0:12)，制备发光纳米粒子。
将实施例3所得长寿命发光纳米粒子和对比例2所得发光纳米粒子置于紫外灯下照射，结果如图10所示，左侧为对比例2所得发光纳米粒子，右侧为实施例3所得长寿命发光纳米粒子。实施例3所得长寿命发光纳米粒子的亮度更高，更便于观察。
检测本实施例所得发光纳米粒子的荧光光谱图，如图9所示，在510nm和650nm处均存在发射波谱。
检测本实施例所得发光纳米粒子在650nm处的发光寿命为135.96ns(15.30％)和499.67ns(84.70％)(如图8所示)，说明没有给体时，不仅发光更弱，寿命也更短。
实施例5
以培化磷脂酰乙醇胺(型号为MPEG-2000-DSPE，购买于北京伊诺凯公司)为两亲性聚合物，以式Ⅰ-1所示的聚合物为给体(按照现有技术“Inheriting the Characteristicsof TADF Small Molecule by Side-Chain Engineering Strategy to Enable Bluish-Green Polymers with High PLQYs up to74％and External Quantum Efficiency over16％in Light-Emitting Diodes”(GuohuaXie,Jiajia Luo,Adv.Mater.2017,29,1604223)制备得到)，分子量为Mn＝4649,Mw＝9205，以式Ⅳ所示的化合物为受体(按照现有技术“Teaching an old acceptor new tricks:rationally employing2,1,3-benzothiadiazole as input to design a highly efficient red thermallyactivated delayed fluorescence emitter”(J.Mater.Chem.C,2017,5,1363--1368)制备得到)，受体发光在620～650nm左右，低于给体的激发态能级；
将16mg两亲性聚合物、8mg给体和1mg受体分别溶解于1mL四氢呋喃，分别取18.75μL两亲性聚合物溶液、25μL给体溶液和5μL受体溶液混合(即受体的质量与给体的质量的比值为0.025)，然后加入1mL水中，超声0.5h，使物质充分混合，自然挥发一天，除去大部分的THF溶剂，用孔径为0.45μm聚偏二氟乙烯膜(PVDFT)过滤，得到分散有长寿命发光纳米粒子的分散液。
采用透射电镜检测本实施例所得长寿命发光纳米粒子的形貌，结果如图5所示。
采用动态光散射技术测量本实施例所得长寿命纳米粒子的粒径，经检测，本实施例所得长寿命发光纳米粒子的粒径主要分布在100～200nm。
测试本实施例所得长寿命发光纳米粒子在630nm处的发光寿命，如图12所示，本实施例所得长寿命发光纳米粒子在630nm处的发光寿命约100～200微秒。
对比例3
采用实施例5的方法，不添加给体，制备发光纳米粒子。
将实施例5所得长寿命发光纳米粒子和对比例3所得发光纳米粒子置于紫外灯下照射，实施例5所得长寿命发光纳米粒子的亮度更高，更便于观察。
检测本实施例所得发光纳米粒子在630nm处的发光寿命，如图12所示，为30～90微秒，说明给体的加入有助于提高发光寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种长寿命发光纳米粒子，包括两亲性聚合物、给体和受体，所述两亲性聚合物通过疏水基团的疏水作用将给体和受体包裹在长寿命发光纳米粒子内部；所述给体为延迟荧光聚合物；所述受体为磷光小分子或延迟荧光小分子；所述受体的激发态能级小于给体的激发态能级；
所述给体为主链共轭的聚合物，所述给体的通式如式Ⅰ所示：
其中，x和y为正整数，
所述R1和R2独立的为：C1～20的烷基链、
R3为：
其中m、n和q独立的为4～10。
2.根据权利要求1所述的长寿命发光纳米粒子，其特征在于，所述给体的分子量为1000～100000。
3.根据权利要求1所述的长寿命发光纳米粒子，其特征在于，所述磷光小分子为式Ⅱ或式Ⅲ所示的化合物，
其中，R4、R5独立的为：甲基、乙基、叔丁基、三氟甲基、苯基、萘基、噻吩基或吡啶基；
L1为：
L2为：
4.根据权利要求1所述的长寿命发光纳米粒子，其特征在于，所述延迟荧光小分子为式Ⅳ或式Ⅴ所示的化合物：
其中R6为：苯基、环己烷基或叔丁基苯基，R7、R8独立的为甲基或苯基。
5.根据权利要求1所述的长寿命发光纳米粒子，其特征在于，所述两亲性聚合物为蓖麻油聚氧乙烯醚、聚(苯乙烯-co-马来酸酐)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺PEG化衍生物、聚苯乙烯聚乙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇聚乙二醇嵌段共聚物、环氧丙烷与环氧乙烷共聚物、聚赖氨酸聚苯丙氨酸嵌段共聚物、聚谷氨酸聚亮氨酸嵌段共聚物、聚(乙二醇)甲醚-block-聚乳酸、聚-L-谷氨酸或聚乙烯亚胺。
6.根据权利要求1～5任一项所述的长寿命发光纳米粒子，其特征在于，所述两亲性聚合物、给体和受体的质量比为[0.1,99]:1:(0,0.5]。
7.一种权利要求1～6任一项所述的长寿命发光纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：
将给体、受体和两亲性聚合物分别溶解于挥发性溶剂，得到给体溶液、受体溶液和两亲性聚合物溶液；
将所述给体溶液、受体溶液和两亲性溶液混合后，加入到水中，然后去除部分挥发性溶剂，经孔径为0.2～0.5μm的滤膜过滤，得到分散于水中的长寿命发光纳米粒子。
8.权利要求1～6任一项所述的长寿命发光纳米粒子或权利要求7所述的制备方法得到的长寿命发光纳米粒子在细胞成像中的应用。
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