[發明專利]一種用于實現可逆熒光調控的三嵌段共聚物膠束體系的制備方法

無效

• 申請號: 200810027663.7
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101260219A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 曾鈁;陳啟明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08K5/3417;C08K5/1545;C08K5/20;C08J3/03;C08J3/215;C08F293/00
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種用于實現可逆熒光調控的三嵌段共聚物膠束體系的制備方法。

背景技術

具有光學調控性能的材料在生物技術及光學材料領域受到了越來越多的關注。其中，在生物檢測、傳感、造影等諸多的應用領域中，熒光標記技術得到了長足的發展，并成為實現上述功能的一種最主要的技術手段，而對熒光的可調控性也是目前重要的發展趨勢，例如，具有熒光可調空的熒光標記可用來對細胞或其他生物組織進行選擇性地提高亮度。

傳統的對熒光信號的調控通常采用二色體(dyad)或三色體(triad)的架構加以實現。該架構可利用受體的結構變化通過能量轉移或電子轉移來調制供體的熒光發射。具有dyad或triad結構的有機小分子結構明確，并可利用結構中spacer的長度來精確調節能量轉移或電子轉移的效率，但缺點是有機合成過程較復雜，易于在水中自聚集，且一般缺乏生物相容性，使其在水相中應用受到了一定程度的限制。熒光納米粒子的相關研究正是在這種背景下逐漸受到了國內外學者的關注，并在近年得到了快速發展。熒光納米粒子是將熒光團、探針等基團通過包埋、共價鍵連接以及超分子組裝等方式引入量子點、有機或無機納米粒子中，并讓納米粒子承擔有機小分子熒光染料的檢測、標記等功能。與傳統的熒光染料相比，熒光納米粒子具有更高的亮度和光穩定性，也能更加容易地實現水分散性和生物相容性。另外，隨著納米制備技術的進一步提高，對納米粒子的尺度的精確控制及對粒子功能化手段的日臻完善，這在很大程度上使熒光納米粒子滿足了化學傳感器、生物探針等領域的要求。中國專利CN101125968通過包覆有機發光染料而得到的復合二氧化硅納米粒子，提高了納米粒子的發光強度高，在生物標記應用中可提高檢測的靈敏度，但是其生物相容性很差，且需用到金和銀等貴金屬，成本很高。中國專利CN101109708采用2，6-二苯基-4-苯并15冠5-吡啶化合物作為鎂離子熒光探針，可應用于生物以及離子檢測領域，但是需在高氯酸酸性溶液中檢測，限制了其用途。美國專利5403928將酞氰染料連接到端甲氧基-聚乙二醇(PEG)上，以提高其在水中的溶解性和生物相容性，但是其易團聚，穩定性不好。

發明內容

本發明針對傳統的熒光染料存在的熒光可調控性不理想、生物相容性不佳和不易在水中分散等問題，提供一種利用三嵌段共聚物來實現可逆熒光調控性和生物相容性的方法。

本發明可以通過以下技術方案予以實現：

(1)利用原子轉移自由基聚合方法將親水性大分子引發劑、疏水性單體和含有光活性基團的單體合成一種含有親水鏈段、疏水鏈段和光活性染料鏈段的三嵌段共聚物；

(2)用低沸點有機溶劑溶解三嵌段共聚物后加入去離子水，在20-35℃旋轉蒸發2-3小時后得到三嵌段共聚物納米膠束；

(3)用低沸點有機溶劑將疏水性熒光染料配制成溶液后將低沸點有機溶劑干燥，再添加膠束溶液在45-60℃攪伴5-6小時，冷卻到室溫攪伴過夜，得到裝載了疏水性熒光染料的納米膠束體系。

與現有技術相比較，本發明具有以下優點：

(一)、本發明采用原子轉移自由基聚合(ATRP)方法，得到了結構明確，分子量可控，分子量分布窄的三嵌段共聚物。

(二)、本發明所合成的三嵌段共聚物是兩親性的，能在水中形成以疏水性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯為核，親水性的聚乙二醇或聚乙烯亞胺為殼的核層中含有光活性螺吡喃化合物的穩定納米膠束，核/殼界面能吸附和螺吡喃發生能量轉移能級匹配的疏水性熒光染料，使激發態下的供體基團(疏水性熒光染料)和受體基團(光活性染料基團)間發生高效率的能量轉移，可以實現膠束體系的穩定的可逆熒光調控性能。

(三)、本發明的親水的聚乙二醇和聚乙烯亞胺鏈段有很好的生物相容性，無毒，它構成了納米膠束的外殼，這樣就提高了納米膠束的生物相容性。

總體而言，利用三嵌段共聚物實現了可逆熒光調控性和生物相容性。

具體實施方式

實施例1