CN115137849A - 共轭碳碘聚合物用于制备肿瘤轮廓多模态成像试剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种共轭碳碘聚合物用于制备肿瘤轮廓多模态成像试剂的应用，属于成像标记物技术领域。本发明公开的共轭碳碘聚合物，用于手术中对肿瘤轮廓的精准鉴别定位，包括术前CT定位成像，术中呈现蓝黑色肉眼可见引导肿瘤切除，以及术中肿瘤切缘的拉曼成像精准鉴定。CT三维成像定位可以确保术前手术计划的完备性，术中肉眼可见可以促使把精准诊断成像结果转化为术中实时指导，拉曼成像则进一步查漏补缺，确保完全切除肿瘤无残留。CT‑肉眼‑拉曼三重模态成像可以确保整个手术肿瘤切除的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于成像标记物技术领域，更具体地，涉及一种共轭碳碘聚合物用于制备肿瘤轮廓多模态成像试剂的应用。
背景技术
肿瘤是人类健康的重大威胁之一，目前手术切除是肿瘤治疗的最常见手段。然而术前精准的医学影像诊断和术中难以实时肿瘤定位，只能依赖医生感官经验之间缺乏良好的转化沟通的桥梁，这也是如今肿瘤手术切除遇到的主要障碍。肿瘤手术切除中难以精准定位肿瘤，选定较大肿瘤切除范围时不可避免影响正常组织，增加病人痛楚和恢复难度，降低手术成功概率；而选定较小肿瘤切除范围时则容易有肿瘤残留，肿瘤反复发作降低手术治疗效果。如果精确地确定肿瘤轮廓，搭建术前计划和术中定位的桥梁是肿瘤手术精准切除的关键。
发明内容
本发明解决了现有技术中术前精准的医学影像诊断和术中难以实时肿瘤定位，只能依赖医生感官经验之间缺乏良好的转化沟通的桥梁的技术问题，本发明提供了一种含有聚二乙炔(PDA)主链，但只有碘原子取代基的共轭聚合物，由于其独特的纳米纤维结构，会富集在肿瘤包膜部位，从而显示肿瘤轮廓。CT-肉眼-拉曼三重模态成像提供整个术前术中的肿瘤轮廓引导，确保整个手术肿瘤切除的安全性和可靠性。
根据本发明的目的，提供了一种共轭碳碘聚合物用于制备肿瘤轮廓多模态成像试剂的应用，其特征在于，所述多模态成像为CT成像和拉曼成像。
优选地，所述共轭碳碘聚合物的结构式包括式1所示的结构：
优选地，所述共轭碳碘聚合物的结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示：
优选地，所述共轭碳碘聚合物通过分布在肿瘤内部实现CT和拉曼多模态成像，从而显现肿瘤轮廓。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
(1)本发明提供了一种含有聚二乙炔主链，但只有碘原子取代基的共轭聚合物，由于其独特的纳米纤维结构，会富集在肿瘤包膜部位，从而显示肿瘤轮廓。CT-肉眼-拉曼三重模态成像提供整个术前术中的肿瘤轮廓引导，确保整个手术肿瘤切除的安全性和可靠性。
(2)本发明共轭碳碘聚合物由于独特的纳米纤维结构，在瘤内扩散会富集在肿瘤包膜部位，从而指示肿瘤轮廓。
(3)本发明共轭碳碘聚合物由于碘含量高达84％，具有很强的CT成像能力，可以引导术前手术规划；共轭结构的存在使其具有超高摩尔消光系数，深蓝色便于术中识别确认；交替的碳碳双键(C＝C)和碳碳三键(C≡C)重复单元，在2000～2200cm-1波段之间有超强的拉曼信号，在体内不受生物自身拉曼信号的干扰，可更好的辅助确认肿瘤轮廓，确保肿瘤手术切除干净。
(4)本发明共轭碳碘聚合物生物相容性良好，不会引发其他副作用。
(5)本发明共轭碳碘聚合物结构简单，共轭碳碘聚合物分散液为蓝黑色，利于肉眼分辨，CT-肉眼-拉曼三重模态成像提供整个术前术中的肿瘤轮廓引导，确保整个手术肿瘤切除的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明中涉及的大鼠肌肉瘤验证的磁共振成像(MRI)图；
图2为本发明提出的共轭碳碘聚合物的CT成像图；
图3为本发明提出的共轭碳碘聚合物术中显示的肿瘤轮廓肉眼可见图；
图4为本发明提出的共轭碳碘聚合物的肿瘤轮廓拉曼成像图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明中的共轭碳碘聚合物的制备可参见公开号为CN114149569A的发明专利。
实施例1
磁共振成像可以显示肿瘤部位，然而磁共振成像所需时间长，费用昂贵，并且图像复杂需要额外专业的图像解析分析。本发明将Walker 256细胞(大鼠腹水癌细胞)种植在大鼠肌肉处构建肌肉原位瘤模型，通过磁共振成像确认了大鼠右腿中存在橄榄型的肌肉瘤(图1)，其体积大概500mm3。根据MRI图像结果在图像引导下注入式Ⅰ的共轭碳碘聚合物分散液。等待半小时后聚合物分散液在瘤内逐渐扩散，但至肿瘤轮廓包膜后即扩散受阻，在对其进行CT成像(图2)，展现的肿瘤薄膜成像效果。结果表明CT成像显示的肿瘤轮廓与MRI成像显示的肿瘤轮廓具有良好的对应关系。
实施例2
基于CT成像显示的肿瘤定位，我们模拟临床上根据术前诊断影响进行手术规划，对相应的大鼠右腿部位进行肿瘤手术切除。切开表层后清晰可见共轭碳碘聚合物显示的肿瘤轮廓，这来源于PIDA本身的深蓝色，并且肉眼所见效果与影像结果相对应，以此可以提供实时手术指导(图3)。除了看不清之外，切不净也是肿瘤反复发作的重要原因之一。为了进一步确保肿瘤的完全根除，对切下来的肿瘤进行肿瘤切缘鉴定，拉曼成像结果显示肿瘤轮廓清晰可见，可以此鉴定确认肿瘤手术切除的切缘阴性，这表明肿瘤被完全切除干净(图4)。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种共轭碳碘聚合物用于制备肿瘤轮廓多模态成像试剂的应用，其特征在于，所述多模态成像为CT成像和拉曼成像。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述共轭碳碘聚合物的结构式包括式1所示的结构：
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述共轭碳碘聚合物的结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示：
4.如权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述共轭碳碘聚合物通过分布在肿瘤内部实现CT和拉曼多模态成像，从而显现肿瘤轮廓。
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| 崔大祥等: "《纳米技术与精准医学》", 上海交通大学出版社 * |
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