[發(fā)明專利]改性共軛聚合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710573961.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN107434814B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樹;陳艷艷;劉禮兵;呂鳳婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07F9/6518
• 分類號(hào): C07F9/6518;C08G61/10;C09K11/06;G01N21/84;A61K47/34;A61K47/24
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉依云

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，公開了改性共軛聚合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供一種改性共軛聚合物，包括式(I)或式(II)所示的化合物，其中，R₁為具有共軛結(jié)構(gòu)單元的基團(tuán)，R₂為C₂?C₂₅的直鏈烷基，R₃為親水基團(tuán)。本發(fā)明的改性共軛聚合物既有磷脂的生物相容性，又有共軛聚合物的熒光性質(zhì)。通過與天然磷脂之間的強(qiáng)疏水作用嵌插在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)上，共軛聚合物的熒光性質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)對細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的成像；此外，在光照條件下產(chǎn)生的活性氧能夠有效地氧化臨近的不飽和磷脂，實(shí)現(xiàn)了藥物的控制釋放。本發(fā)明的改性共軛聚合物在自組裝、細(xì)胞成像、細(xì)胞膜通透性調(diào)節(jié)和藥物控制釋放等方面具有應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及改性共軛聚合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

細(xì)胞膜在維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)和選擇物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、細(xì)胞代謝等方面發(fā)揮著極其重要的作用。通過細(xì)胞膜工程化的方法在細(xì)胞膜上引入各種各樣的抗體、配體、探針以及其他功能性分子極大地促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展，在細(xì)胞成像、檢測、腫瘤治療等方面有著重要的意義。調(diào)控和可視化細(xì)胞膜參與的活動(dòng)是細(xì)胞膜工程化的一個(gè)重要目的，在基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及臨床診斷中受到廣泛的關(guān)注。目前廣泛應(yīng)用于細(xì)胞成像的熒光材料主要是量子點(diǎn)和小分子熒光染料，但小分子染料面臨著光漂白問題，而量子點(diǎn)則存在由重金屬泄漏帶來的細(xì)胞毒性問題，所以發(fā)展一種新型的熒光材料很有必要。共軛聚合物是一類高度共軛的高分子體系，因?yàn)槠渥陨斫Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使其具有強(qiáng)的光捕獲能力、高的熒光量子產(chǎn)率，作為一類新型的熒光材料被應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，共軛聚合物還具有敏化為氧氣產(chǎn)生的活性氧(ROS)的能力，在腫瘤殺傷、殺菌中都有著優(yōu)異的效果。

為了使共軛聚合物能夠與細(xì)胞相互作用進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生物功能，很多方法被用于修飾共軛聚合物，包括：引入帶正電荷的側(cè)鏈、在側(cè)鏈上修飾細(xì)胞穿透肽、生物素、抗體、藥物等。

雖然這些方法能夠比較有效地應(yīng)由于細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域中，然而通過強(qiáng)的靜電作用將共軛聚合物修飾到細(xì)胞膜上，容易造成細(xì)胞膜的破裂和細(xì)胞的死亡；通過靶向分子將共軛聚合物修飾到細(xì)胞膜上，由于細(xì)胞膜的代謝，共軛聚合物很快就被內(nèi)吞進(jìn)細(xì)胞，不能穩(wěn)定地存在于細(xì)胞膜上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的共軛聚合物生物相容性差、不能穩(wěn)定地與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)結(jié)合的問題，提供改性共軛聚合物及其制備方法和應(yīng)用，制備的改性共軛聚合物既有磷脂的生物相容性，又有共軛聚合物的熒光性質(zhì)和產(chǎn)生活性氧的能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種改性共軛聚合物，包括式(I)或式(II)所示的化合物，

其中，R₁為具有共軛結(jié)構(gòu)單元的基團(tuán)，R₂為C₂-C₂₅的直鏈烷基，R₃為親水基團(tuán)。

本發(fā)明第二方面提供上述的改性共軛聚合物的制備方法，該方法包括：在溶劑和催化劑存在的條件下，將共軛聚合物與式(III)或式(IV)所示的化合物進(jìn)行點(diǎn)擊化學(xué)合成反應(yīng)，

其中，R₄為C₂-C₂₀的直鏈炔烴基。

本發(fā)明第三方面提供上述的改性共軛聚合物在自組裝、細(xì)胞成像、細(xì)胞膜通透性調(diào)節(jié)和控制釋放藥物中的應(yīng)用。