[發明專利]具有熒光標記性質的殼聚糖納米粒子及其制備方法

無效

• 申請號: 201010169295.7
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101838344A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 崔巍;陸學民;路慶華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C09K11/06;A61K47/36;G01N21/64
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種醫藥技術領域的產品及方法，具體是一種具有熒光標記性質的殼聚糖納米粒子及其制備方法。

背景技術

利用熒光標記物進行分子識別是近年來生命科學領域中的研究熱點，熒光標記技術是指利用一些能發射熒光的物質共價結合或物理吸附在所要研究分子的某個基團上，利用它的熒光特性來提供被研究對象的信息。有機物質分子在吸收光能后，分子從第1單重激發態的最低振動能級向基態躍遷時的發射光稱為熒光。利用與被研究對象吸附或共價結合后其熒光特性發生改變，從而反映有關研究對象性能。隨著現代醫學、分子生物學和各種先進熒光檢測儀器及技術的應用，熒光標記作為一種非放射性的標記技術已應用于生命科學的各個研究領域，并取得了迅速的發展。熒光標記具有非放射性、操作簡便、高穩定性、高靈敏度和高選擇性等特點，且熒光標記染料種類多、方法靈活，可應用于多種生物大分子及藥物的標記。目前，用于熒光標記的物質主要有：納米半導體量子點(如CdSe、CdTe、CdS、ZnS等)、熒光蛋白(如熒光綠色蛋白、藻膽蛋白、植物熒光蛋白等)、有機熒光染料(如熒光素、羅丹明等)。但是，量子點作為生物材料應用，存在難包覆、熒光信號容易淬滅，不確定的生物毒性等一些問題。熒光蛋白的標記技術的局限性，主要體現在與蛋白質偶聯后可能會影響蛋白質空間結構，分離、提純步驟較多，較難大批量生產。

相比較而言，有機熒光染料的光穩定性好，熒光量子產率高，其活性基團易于被標記分子中的活性基團相結合。雖然有機熒光染料也存在一些缺點，如光淬滅率高、pH敏感性強和發射波譜寬等。但是，人們針對有機熒光染料的不足之處提出很多改進措施，如激光誘導熒光法、近紅外分析法，特別是將有機熒光染料包覆在納米粒子內部，改善光淬滅率缺點，避免和降低散射和背景熒光的干擾。包覆有機染料的納米粒子不僅可以應用于蛋白質和核酸分析，還可用于熒光標記多糖、熒光標記藥物、以及熒光標記表征生物活性分子的自由基。

經過對現有技術的檢索發現，制備具有熒光標記性質的納米粒子，一般采用共價化學合成的方法，將熒光基團以側鏈或者主鏈的形式引入到聚合物中。如異硫氰酸熒光素，通過加成反應接到半乳糖的羥基鏈端上，再與兩親性聚合物聚己內酯-右旋糖酐接枝聚合得到具有熒光標記性質的納米粒子。但是現有技術，不僅合成過程繁瑣，產物產率低，成本較高，并且過程中多利用一些污染比較重的化學溶劑，因此在各種高性能熒光標記納米材料的設計與合成上遇到了瓶頸。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種具有熒光標記性質的殼聚糖納米粒子及其制備方法，制備工藝簡單可以進行多功能修飾，所得納米粒子具有良好的生物相容性、低毒及體內代謝能力。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種具有熒光標記性質的殼聚糖納米粒子，其結構式為：

其中：n＝2。

所述的殼聚糖納米粒子的平均粒徑為150～440nm，熱分解溫度是194℃，Zeta電位值是+35.4±1.8mY，熒光激發波長為365±10nm，顯示藍色熒光。

本發明涉及上述具有熒光標記性質的殼聚糖納米粒子的制備方法，包括以下步驟：

第一步、首先配置殼聚糖鹽酸鹽水溶液，然后配置熒光小分子溶液；

所述的殼聚糖鹽酸鹽水溶液的濃度為0.1-10mg/mL，其中的殼聚糖鹽酸鹽為陽離子型聚合物或水溶性殼聚糖類陽離子型聚合物，其粘度為5-500mpa·s，脫乙酰度為50.0％-99.0％。

所述的熒光小分子溶液是以二酸蒽甲酯為溶質，以四氫呋喃、乙醇、甲醇或丙酮中的一種或其組合為溶劑的濃度為0.01-10mg/mL的小分子溶液。

所述的二酸蒽甲酯的結構通式如下：

其中：n＝2；

所述的二酸蒽甲酯通過以下方式制備得到：

a)在室溫下，將蒽甲醇加入到丁二酸酐的二氯甲烷溶液中攪拌均勻，然后將混合溶液升溫至35℃并進一步攪拌24～48小時；

所述的蒽甲醇與丁二酸酐的摩爾比為1∶2～1∶10；

b)待混合溶液冷卻至室溫，加入冰水混合物再升溫到室溫，依次用二氯甲烷萃取、酸洗、堿洗、水洗干燥過濾處理后經30℃旋蒸和真空干燥得到熒光小分子丁二酸蒽甲酯。

所述的酸洗是指：用質量百分比濃度為5％的鹽酸水溶液調節混合溶液的pH值＜7。

所述的堿洗是指：用飽和NaHCO₃的水溶液中和混合溶液中過量的殘留鹽酸，調節混合溶液的pH值≈7。