[發(fā)明專利]一種熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子、其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010637395.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN111704716B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周珠賢;王楷淇;楊佳佳;申有青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G69/40
• 分類號(hào): C08G69/40;C08G83/00;C09K11/06;A61K49/00
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明涉及生物載體材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子、其制備方法和應(yīng)用，該熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子具有如下：其以帶氨基的熒光分子A為核心，通過酰胺鍵形式連接賴氨酸R，通過發(fā)散逐級(jí)的方法獲得迭代次數(shù)為n的熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子，該熒光大分子結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)，熒光性能優(yōu)異，生物相容性良好，體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，可用于細(xì)胞水平和動(dòng)物組織水平的成像分析、靶向定位分析等，在腫瘤成像診斷領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物載體材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熒光聚賴氨酸樹枝狀大 分子、其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

熒光成像技術(shù)由于其高選擇性和高靈敏度被廣泛應(yīng)用于生物過程的可視 化監(jiān)測(cè)。理想的熒光探針應(yīng)具備如高熒光量子效率、耐光漂白以及長(zhǎng)壽命等 優(yōu)異的熒光性能。目前，商業(yè)用熒光成像探針大多數(shù)為小分子化合物，其發(fā) 展受到穩(wěn)定性差、體內(nèi)清除快、特異性低、可修飾基團(tuán)少和毒性大等缺點(diǎn)的 限制。樹枝狀大分子是具有高度支化結(jié)構(gòu)的三維大分子，具有單一的分子量 分布，結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)可控，是一種極具潛力的成像探針載體。開發(fā)基于樹枝狀大 分子的生物熒光探針可以克服傳統(tǒng)小分子熒光探針的缺陷，更適用于熒光生物成像。

聚賴氨酸樹枝狀大分子是一種典型的樹枝狀大分子，其選擇賴氨酸作為支 鏈單體，生物相容性良好，無毒副作用，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前 景。聚賴氨酸樹枝狀大分子表面含有大量豐富的活性基團(tuán)，可通過共價(jià)連接 的方式將染料連接在樹枝狀大分子表面，但這種結(jié)合方式使得探針結(jié)構(gòu)更為 復(fù)雜，空間上相近的多色體系會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜的光物理學(xué)性質(zhì)。此外，疏水性染 料位于表面還可降低溶解性及生物相容性。將染料嵌入樹枝狀大分子內(nèi)部核 心，可以保證結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)，還可通過抑制染料分子的π-π聚合而增強(qiáng)熒光團(tuán)的 穩(wěn)定性及熒光量子產(chǎn)率。

專利CN 103509552A公開了一種功能性近紅外熒光納米微粒的制備方 法，以所裝載的近紅外熒光染料作為發(fā)光中心，以殼聚糖、聚賴氨酸為基本 骨架，經(jīng)海藻酸鈉自組裝包裹成殼制備而成；該納米微粒平均粒徑在15nm左 右，可顯著增強(qiáng)近紅外熒光納米粒相較于熒光染料分子的光穩(wěn)定性，該納米 微粒在體內(nèi)成像時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)具備良好生物相容性。

專利CN103513026A還提供了一種信號(hào)放大型免疫熒光探針的制備方法。 該探針的制備方法包括：在縮合劑的存在下，對(duì)苯二胺和均苯三甲酸經(jīng)縮合 反應(yīng)得到多羧基大分子，多羧基大分子經(jīng)活化后，依次加入抗體、聚賴氨酸 進(jìn)行反應(yīng)，再用熒光標(biāo)記物標(biāo)記制得所述的探針。該探針標(biāo)記有較多熒光標(biāo) 記物，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可用于熒光免疫檢測(cè)，具有檢測(cè)靈敏度高、檢測(cè)時(shí)間短、 成本低等特點(diǎn)。

CN104146964A公開了一種多用途聚賴氨酸熒光自組裝納米微球載體及 其制備方法與應(yīng)用，該發(fā)明采用納米自組裝技術(shù)制備了羅丹明標(biāo)記的聚賴氨 酸熒光納米微球，并修飾了帶有二硫鍵的疊氮基團(tuán)側(cè)鏈，進(jìn)一步采用點(diǎn)擊化 學(xué)方法將炔基修飾的藥物連接在熒光納米微球上。該納米微球載體可用于被 修飾藥物在動(dòng)物以及細(xì)胞水平的示蹤成像分析。還可以用于捕獲被修飾藥物 的結(jié)合蛋白、藥物作用靶點(diǎn)的研究。

然而，這些大分子合成步驟繁瑣，結(jié)構(gòu)存在缺陷，在體內(nèi)的應(yīng)用也受到諸 如以下原因的限制：1)被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)快速清除和腎臟過濾；2)與 正常組織非特異性結(jié)合，腫瘤特異性低；3)腫瘤與正常組織之間對(duì)比度低； 4)熒光淬滅導(dǎo)致較短的成像時(shí)間窗。因此，發(fā)明一種簡(jiǎn)單高效、結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)、 光學(xué)性質(zhì)優(yōu)異、生物相容性良好、體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)且腫瘤富集效果好的熒光 樹枝狀大分子的方法，對(duì)于其在腫瘤成像診斷領(lǐng)域具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)，熒光性能優(yōu)異，生物相容性良好，體內(nèi)循 環(huán)時(shí)間長(zhǎng)的熒光大分子，在腫瘤成像診斷領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子，所述熒光聚賴氨酸樹枝狀大分子具有如 式(I)所示的結(jié)構(gòu)式：