一种官能化双嵌段共聚物及其制备方法和用途与流程

1.本技术涉及有机化学领域，特别是涉及一种官能化双嵌段共聚物及其制备方法和用途，这些用途主要包含肿瘤影像探针试剂和肿瘤治疗药物制剂。


背景技术：

2.恶性肿瘤(癌症)已经成为威胁人类生命的主要原因之一并且逐年攀升。根据中国国家癌症中心发布的2019年全国癌症报告，在中国，恶性肿瘤已成为严重威胁中国人群健康的主要公共卫生问题之一，最新的统计数据显示，恶性肿瘤死亡占居民全部死因的23.91％，导致医疗花费超过2200亿。2015年全国恶性肿瘤发病约392.9万例，死亡233.8万例。
3.目前，癌症治疗包括手术切除、化学疗法、放射疗法、免疫疗法等治疗方法。手术切除是治疗中早期实体肿瘤的最有效的手段，通常由外科医生在外科手术过程中，依靠术前的影像诊断、术中的临床经验(包括视觉辨别和触碰感觉等)、及其他临床辅助手段来判断肿瘤的边界并对病灶部位实施切除。但由于肿瘤基本上是非均相分布的组织，且各种不同类型的肿瘤具有不同的边界特征，造成肿瘤边界在手术过程中难以精准判断。因此，外科手术的过度切除可能严重影响病人术后生活质量(例如，乳腺癌的全乳切除；甲状腺癌手术中未能保留健康的甲状旁腺；低位直肠癌手术中引起的肛门保留问题等)，切除不足则易复发(例如，非侵犯性膀胱癌电切手术因切除不净引起的高复发率)。因此，在手术过程中精准判断肿瘤病灶部位的边界成为外科手术成功的关键因素。
4.在肿瘤切除的手术过程中，通常外科医生需要根据术前的影像诊断及病人的病理分期，决定是否需要进行淋巴清扫，切除可能转移的癌组织。通常情况下，医生会选择切取病人的组织，在手术过程中(病人仍处于麻醉的状态下)，送病理科对标本进行取材，进行快速的冰冻病理诊断后将结果回馈给手术医师，以便其决定相关组织的清扫范围和程度。一般来说，整个快速冰冻病理检查过程需要大约45分钟到数个小时，在此期间，手术室内的医护团队和医护资源全部处于待命，并且病人在手术室等待的过程中也增加了感染及延长麻醉时间的风险。因此，除了肿瘤的边界判断之外，临床上也需要在手术过程中更快、更准确的肿瘤扩散组织的病理判断手段，缩短手术时间，精确切除癌扩散组织，降低后期复发或扩散，延长病人的术后生存期。
5.综上所述，针对实体肿瘤及癌转移组织的术中成像技术具有重大的临床意义。但目前针对癌组织的术中特异性成像仍有很大的挑战。主要的难点，以及对应的当前临床开发策略如下：
6.1)硬件上应满足手术室使用的要求。
7.目前临床上广为应用的影像技术如x射线扫描，ct(计算机断层扫描成像)、mri(磁共振成像)、超声、pet
‑
ct(正电子发射计算机断层扫描成像)主要应用于术前肿瘤影像诊断，因为实施的硬件要求(如体积)和应用要求(如电磁场等)等众多原因，限制了这些影像技术在手术台上、手术过程中的实时影像诊断。现有技术中，术中超声影像技术因为需要接
触才能成像，在开放肿瘤手术情况下应用受到限制，而且其影像技术本身是基于组织形貌的，假阴性和假阳性均较高。在脑瘤手术中，mri术前扫描并构造手术坐标信息也在临床上得到术中的应用，但是此技术因为组织在图像采集时到手术期间，可能因为组织的变形或位移影响手术的导航质量。
8.与上述影像技术相比，基于荧光成像的技术具有较好的手术实时应用的优势。首先，荧光影像技术通常使用的近红外光源，相对于可见光、紫外光等光源，在组织中具有更强的穿透能力，受组织内部的主要吸收色团如血红蛋白、氧合血红蛋白、和水等的影响较小，可穿透大约1厘米左右的组织，在组织光学检测，尤其是浅体表的组织，具有很重要的应用价值。其次，荧光成像的硬件实施可以比较灵活，可以设计为可移动的白光和荧光的手术台影像系统，也可以设计为小巧的无菌探头配以外部的显像屏，可实现白光和荧光的内窥影像系统，进行体内的微创手术。这两种硬件设计，均已得到fda和ema的批准(如，spyimaging system；内窥镜荧光成像系统；da vinci手术机器人系统)，成功在临床外科上应用。使用荧光显微镜系统，术中静脉推注吲哚菁绿(icg)后，在20分钟之内，可利用icg在近红外光源的照射下可激发荧光的特征进行血管造影(神经外科手术、血管外科手术、眼科手术等)。亚甲基蓝也是已经获得批准的荧光影像剂，在一些外科手术中得到使用。
9.2)所使用的技术应具备肿瘤组织的特异性。
10.取得肿瘤特异性的主要要求是：首先，所针对的肿瘤类型须自身具备一些特异性的特征，目前广为认可的一些特征是：具体肿瘤对应的癌细胞的特异性表面受体(例如叶酸， her2/neu,egfr,psma等受体)；肿瘤微环境的特征(特异性的代谢产物、蛋白酶；或者癌细胞内部(phi：5.0
‑
6.0)或者细胞之间的间隙液(phe：6.4
‑
6.9)的酸性特征，源起于癌细胞快速摄取葡萄糖后产生的乳酸代谢物)。其次，针对上述特异性特征，应被所开发的影像技术作为精确定位的靶点，有效实现影像剂在肿瘤部位特异性的聚集，而实现肿瘤部位的聚集通常手段：利用癌细胞的特异性的受体实现影像剂与其特异性的结合；利用肿瘤微环境的酸性或者其它特征，通过化学的手段将影像剂滞留和富集在肿瘤部位；利用肿瘤组织的高通透性和滞留效应(epr)实现一些纳米粒子的选择性局部富集。
11.3)所使用的影像剂必须安全，使用后可以在较短的时间之内被降解或从体内清除，组织残留应少且不引起不良反应，若发生代谢反应影像剂的代谢产物应对身体无害。
12.实体肿瘤术中成像技术的主要临床转化使用了以下几类技术手段：
13.1)叶酸
‑
荧光影像分子的偶合物：on target laboratories公司目前已开展临床，用于肺癌和卵巢癌的肿瘤术中影像，其优点为对于所选肿瘤类型，靶点选择策略清晰(除个别组织外，叶酸受体在正常组织上表达水平很低，而在某些肿瘤细胞表面过表达)。其缺点为适用面比较窄(仅能用于特定的叶酸受体高表达的肿瘤)，而且从其成像原理及临床数据来看，肿瘤的特异性显影的质量有些缺陷(背景反差；肿瘤和健康组织的边界未能清晰成像)，而原因可能是正常在体内循环(未与肿瘤受体结合)的影像分子可在激发光源照射的情况下发荧光引起背景荧光，或出现非肿瘤部位的假阳性影像(“脱靶”现象，例如在某些健康组织如肾脏，也存在不同程度的叶酸受体)，或由于前文所提及的肿瘤的非均一性的特点，肿瘤组织的叶酸表达量也许不能达到完全的均匀从而引起影像质量的缺陷。从临床数据来看，背景的清除与给药剂量有关系，基本上需要24小时
‑
4天的清除时间，肿瘤影像的效果(癌症/正常组织比例，tnr，为2
‑
3倍)一般。
14.2)抗体(mab)
‑
荧光影像分子的偶合物：目前已有几个临床研究，用于脑胶质瘤(靶向egfr受体的mab，cetuximab)和肠癌、肺癌等(靶向cea受体)的肿瘤术中影像导航。与叶酸
‑
荧光影像分子的偶合物设计相比，用来靶向的抗体分子生物相容性好，体内循环周期超长(3
‑
7天)，对于所选肿瘤类型，靶点清楚且结合机理明确。其缺点也很明显，抗体分子超长的循环时间同样也会造成较高的背景荧光，也同样有其它的问题，如适用面比较窄 (仅能用于特定的受体高表达的肿瘤)，如出现非肿瘤部位的假阳性影像(所选取的靶点可能存在于健康的组织)，以及前文所提及的肿瘤的非均一性的特点。从临床和动物研究数据来看，此类技术的肿瘤影像的效果(癌症/正常组织比例，tnr，为2
‑
5倍)尚可，但通常影像伴随着较强的背景荧光。
15.3)多肽
‑
荧光影像分子的偶合物：针对前文所述的几种肿瘤细胞以及肿瘤微环境的特征，多肽可用以选择性的靶向，将荧光影像分子靶向到肿瘤部位。目前在研发及临床转化的方向有以下几种设计：r.tsien及avelas biosciences,inc.公司使用特别的u型多肽组合设计，其中一端多肽在生理条件下为带正电荷(此多肽段末端链接荧光影像分子)，另一端多肽在生理条件下为带负电荷，这两段多肽中间通过一个连接体连接，该连接体可被肿瘤微环境中存在的蛋白酶切断，断开后的带有荧光影像分子的多肽呈现正电荷，可与癌细胞表面的负电荷发生吸引后吸附在表面，后期通过细胞内吞机理进入癌细胞内部，随之而进入癌细胞的影像剂分子在激发光源照射下可以发出荧光。可以看得到，此类影像剂需要进入体内之后，要在有限的时间之内(即使增加了一段长循环的peg分子之后，半衰期也仅为20多分钟)，完成这一系列的动作的时间窗口并不充裕，从而造成影像结果的欠佳(癌症/正常组织比例为2
‑
3倍)。yale大学的donald m.engelman团队，提出一种不同的设计，将荧光分子与一段多肽形成偶联物，该多肽靶向的信号为肿瘤微环境的酸性特征，正常生理条件下该多肽为负电性，在酸性环境下变成中性，电中性条件下多肽的亲油性增加，驱动多肽在癌细胞表面的沉积、跨膜等行为，实现荧光分子在肿瘤部位的特异性富集。从活体影像结果来看，此技术实现了肿瘤影像质量(tnr约为6)，但是所报数据的误差范围过大，效果欠佳。 lumicell公司的设计为通过一段多肽将荧光影像分子和另一个可吸收荧光的分子连接在一起，所选用的多肽可以在肿瘤微环境常见的一些蛋白酶(如，cathepsin k，l，s)的催化下切断，使得荧光分子和主动吸收荧光的分子分开之后在激发光源存在的情况下发荧光。这样的设计可以降低循环过程中的背景荧光，因为整个影像剂分子未到达肿瘤微环境之前不发荧光。通过连接一段peg可实现循环时间至约24小时，肿瘤影像质量(tnr ratio为3
‑
5)，质量欠佳。除此以外，此技术另一个缺点是所选用的多肽序列是否可以实现高特异性的肿瘤靶向。
16.4)纳米粒子
‑
荧光分子的影像剂：在医疗影像领域，纳米粒子得到广泛的应用，主要的类别为脂质体纳米粒子，无机纳米粒子，高分子纳米粒子。definity(r)是lantheus medical (现bms公司)2001年获批的磷脂脂质体，用于稳定全氟丙烷(c3f8)气泡，做为超声影像剂使用。无机类的纳米粒子种类繁多(二氧化硅；氧化铁；量子点；碳纳米管等)，通常无机纳米粒子的临床应用难点为安全性，而且仅通过纳米粒子表面化学修饰的方式引入荧光基团的话，通常很难实现特异性的肿瘤荧光影像。u.wiesner等成功推进了几项早期临床研究，使用小粒径(5
‑
20nm)的sio2纳米粒子使得所用得纳米粒子可以从肾脏清除从而提高安全性，且纳米粒子的内核嵌入荧光分子，并且纳米粒子的表面引入特异性的靶向基团，可实
现特异性的肿瘤荧光影像。通过此方法引入的荧光分子，可以克服常规的纳米粒子
‑
荧光分子偶联物可能因为聚集出现的荧光淬灭的可能缺陷，但其报道的半衰期较短(10
‑
30分钟)，肿瘤影像效果尚可，其tnr为5
‑
10(所报数据误差范围较大)，但肝脏吸收很高(肿瘤/肝脏比例约为2)。笔者认为，尽管小粒径纳米粒子(小于20nm)可以通过肾脏清除，但仍不排除其临床的风险(例如经过bbb扩散至脑部等)。高分子纳米粒子的典型构造是使用两亲性的双嵌段聚合物，例如peg
‑
plga，peg
‑
peg
‑
glutamate,peg
‑
aspartate为几类目前开展工作至临床的可清除(peg)/可降解(另一嵌段)的聚合物。kim等作者在langer等前期关于ph响应(高分子主链上含有ph6.5左右可以质子化的氨基基团)的高分子微球的工作上，引入peg嵌段构建了ph响应的两亲性双嵌段共聚物，实现了肿瘤弱酸性环境下纳米粒子的解散(纳米粒子内核在酸性环境下离子化，产生电荷排斥力后破坏了两亲自组装的能量平衡)。


技术实现要素：

17.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种官能化双嵌段共聚物及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。
18.为实现上述目的及其他相关目的，本技术一方面提供一种官能化双嵌段共聚物，所述官能化双嵌段共聚物的化学结构式如式ii所示：
[0019][0020]
式ii中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0～500，r2＝0～200；
[0021]
s
21
＝1～10，s
22
＝1～10，s
23
＝1～10，s
24
＝1～10；
[0022]
n'1＝1～4，n'2＝1～4，n'3＝1～4，n'4＝1～4；
[0023]
l
21
、l
22
、l
23
、l
24
为连接基团；
[0024]
a2选自可质子化基团；
[0025]
c2选自荧光分子基团；
[0026]
d2选自递送分子基团；
[0027]
e2选自亲/疏水基团；
[0028]
t2选自封端基团；
[0029]
eg2选自封端基团。
[0030]
本发明另一方面提供一种聚合物颗粒，由上述的官能化双嵌段共聚物制备获得。
[0031]
本发明另一方面提供上述的官能化双嵌段共聚物、或上述的聚合物颗粒在制备影像探针试剂和药物制剂中的用途。
[0032]
本发明另一方面提供一种组合物，包括上述的官能化双嵌段共聚物、或上述的聚合物颗粒。
附图说明
[0033]
图1显示为本技术实施例2中侧链上连接不同的叔胺mpeg
‑
pcl100的pka测定结果示意图。
[0034]
图2显示为本技术实施例3中pcl100
‑
tepr(左)与pcl100
‑
tprpr(右)的cmc测定结果示意图。
[0035]
图3显示为本技术实施例4中pcl100
‑
tepr纳米粒子在pbs缓冲溶液中的dls和tem 测试结果示意图，其中，(a)和(c)分别为pbs(ph 8.0)的dls和tem测试结果，(b) 和(d)分别为pbs(ph 6.0)的dls和tem测试结果。
[0036]
图4显示本技术实施例5中荧光测试结果示意图，其中，a)为不同聚合度(dp)的 pcl
‑
tepr
‑
icg3在820nm处的荧光发射强度与ph的关系总结，b)～i)为不同dp的 pcl
‑
tepr
‑
icg3在各种pbs缓冲液中的荧光发射谱图，b)dp 38，c)dp 56，d)dp 70，e) dp 83，f)dp100，g)dp115，h)dp150，i)dp 180。
[0037]
图5显示本技术实施例5中荧光测试结果示意图，其中，a)为侧链连接不同叔胺侧链的 pcl100
‑
icg3在821nm处的荧光发射强度与溶液ph的关系，b)为pht与tee
‑
tepr随机共聚物中tee含量的关系，c)～g)分别为探针在不同ph的缓冲溶液中的荧光发射谱图，c) tee，d)tepr，e)tprpr，f)tee62
‑
tepr50，g)tee43
‑
tepr69。
[0038]
图6显示本技术实施例5中荧光测试结果示意图，其中，a)为侧链连接不同个数icg 的pcl100
‑
tepr在821nm处的荧光发射强度与溶液ph的关系，b)～g)分别为侧链含有不同数量icg探针在不同ph的缓冲溶液中的荧光发射谱图，b)0.5，c)1.0，d)2.0，e)3.0， f)4.0，g)5.0。
[0039]
图7显示本技术实施例6中pcl115
‑
tepr
‑
icg3纳米荧光探针在背部植入结直肠癌肿瘤的npg老鼠的实时荧光影像示意图。
[0040]
图8显示本技术实施例6中pcl115
‑
tepr
‑
icg3纳米荧光探针在原位膀胱癌肿瘤的sd大鼠灌注后的实时荧光影像示意图及后期处死后摘取的膀胱组织的荧光影像示意图。
[0041]
图9为本技术实施例ib008
‑
103纳米荧光探针在皮下4t1肿瘤cdx模型(balb/c裸鼠) 的荧光影像结果(静脉注射，注射剂量：2.5mg/kg)，注射后不同时间点(24，48，96，144， 192小时)活体荧光成像图片。
[0042]
图10为注射实施例ib008
‑
103纳米荧光探针后不同时间点离体肿瘤的荧光光强(左y 轴)，肿瘤/腿部肌肉的比值(右y轴)。
[0043]
图11为注射实施例ib008
‑
103纳米荧光探针后不同时间点，三个注射剂量(2.5mg/kg, 5.0mg/kg,10.0mg/kg)在注射后(8小时，24小时，每组n＝3)的离体脏器的荧光光强值 (离体脏器荧光成像，选取24小时的三只鼠的结果进行代表性展示)。
[0044]
图12为注射实施例ib008
‑
103纳米荧光探针后的荷瘤鼠的血液制得血浆酸化后荧光光强与时间的关系。
[0045]
图13为注射实施例ib008
‑
103纳米荧光探针后的4t1乳垫原位建模诱导淋巴结转移的荷瘤鼠的活体成像、离体脏器、淋巴结的荧光成像照片。
[0046]
图14为注射实施例ib008
‑
027纳米荧光探针后的4t1皮下模型balb/c荷瘤鼠的24小时活体成像、离体脏器、淋巴结、血液的荧光成像照片。
[0047]
图15为注射实施例ib008
‑
139、ib008
‑
147、ib015
‑
014纳米荧光探针后的4t1皮下
模型 balb/c荷瘤鼠的21小时和8小时的活体荧光成像照片。
[0048]
图16为注射实施例ib015
‑
018纳米荧光探针后的4t1皮下模型balb/c荷瘤鼠的24小时后解剖全身成像(皮肤剥离后露出皮下肿瘤及部分淋巴结)和离体脏器、淋巴结的荧光成像照片。
[0049]
图17为注射实施例ib015
‑
018纳米荧光探针后的4t1皮下模型balb/c荷瘤鼠的24小时后解剖摘得的淋巴结的组织切片分析(免疫荧光，蓝色为dapi标记细胞核，金黄色为panck 标记癌细胞)和相应的切片he染色病理分析。
[0050]
图18为注射了含有5ala和icg的双波段影像剂(ib008
‑
191，实施例14.1.1，对应为含有5ala和icg的影像剂)的乳腺癌皮下肿瘤荷瘤小鼠的离体脏器荧光成像图(注射后24 小时)。
[0051]
图19为不同实施例聚合物的化学结构与相应的荧光性能总结。
[0052]
图20为实施例8.1.4的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
[0053]
图21为实施例9.1.4的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
[0054]
图22为实施例9.3.5的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
[0055]
图23为实施例7.3.4的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
[0056]
图24为实施例7.1.4的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
[0057]
图25为实施例7.2.4的聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强(左) 及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图(右)。
具体实施方式
[0058]
为了使本技术的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本技术的其他优点及功效。
[0059]
本技术中，“双嵌段共聚物”通常是指将两种性质不同的聚合物链段连在一起所形成的聚合物。
[0060]
本技术中，“可质子化基团”通常指可以与质子化合的基团，即可以结合至少一个质子，这些基团通常具有孤对电子，从而可以通过可质子化基团结合至少一个质子。
[0061]
本技术中，“降解性调节基团”通常能够改变化合物体内降解性的一类基团。
[0062]
本技术中，“荧光分子基团”通常指荧光分子所对应的一类基团，包含这些基团的化合物通常可以在紫外
‑
可见
‑
近红外区具有特征荧光，并且其荧光性质(激发和发射波长、强度、寿命、偏振等)可随所处环境的性质而改变的一类荧光性分子。
[0063]
本技术中，“递送分子基团”通常指可以通过化学键合的形式通过侧链连接于嵌段共聚物的主链，或通过物理作用力(如电荷作用力、氢键、范德华力、疏水性作用力等)与嵌段共聚物的疏水端侧链基团发生作用，且能够通过嵌段聚合物在水溶液中自组装形成的纳
米粒子递送的各种分子。
[0064]
本技术中，“亲/疏水基团”通常指具有一定亲水性、或亲油性的基团。
[0065]
本技术中，“烷基”通常指饱和的脂肪族基团，可以是有直链或支链的。例如，c1
‑
c20 烷基通常指1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、 13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个碳原子的烷基基团。具体的烷基基团可以包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基。
[0066]
本技术中，“烯基”通常指不饱和的脂肪族基团、且包括c＝c键(碳
‑
碳双键、烯键)，可以是有直链或支链的。例如，c2
‑
c10烯基通常指2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、 9个、10个碳原子的烯基基团。具体的烯基基团可以包括但不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基。
[0067]
本技术中，“炔基”通常指不饱和的脂肪族基团、且包括c≡c键(碳
‑
碳三键、炔键)，可以是有直链或支链的。例如，c2
‑
c10炔基通常指2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、 9个、10个碳原子的炔基基团。具体的炔基基团可以包括但不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基。
[0068]
本技术中，“环烷基”通常指饱和的与不饱和的(但不是芳族的)环状烃。例如，c3
‑
c10 环烷基通常指3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个碳原子的环烷基基团。具体的环烷基基团可以包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基。对于环烷基，本技术中该术语还包括其中任选地至少一个碳原子可以被杂原子替换的饱和的环烷基，杂原子可以选自s、n、p或o。另外，在环中没有杂原子的单不饱和或多不饱和(优选单不饱和)环烷基，只要其不是芳香族体系，就应该属于术语环烷基。
[0069]
本技术中，“芳香基”通常指具有至少一个芳香环的环体系、且没有杂原子的基团，所述芳香基可以是取代或未取代的，具体的取代基可以选自c1
‑
c6烷基、c1
‑
c6烷氧基、c3
‑
c10 环烷基、羟基、卤素等。具体的芳香基基团可以包括但不限于苯基、苯酚基、苯氨基等。
[0070]
本技术中，“杂芳基”通常指具有至少一个芳香环以及可任选地含有一个或多个(例如，1 个、2个、或3个)选自氮、氧、或硫的杂原子，所述杂芳基可以是取代或未取代的，具体的取代基可以选自c1
‑
c6烷基、c1
‑
c6烷氧基、c3
‑
c10环烷基、羟基、卤素等。具体的杂芳基基团可以包括但不限于呋喃、苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、吡咯、吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、喹啉、异喹啉、酞嗪、苯并
‑
1，2，5
‑
噻二唑、苯并噻唑、吲哚、苯并三唑、苯并二噁茂(benzodioxolane)、苯并二噁烷、苯并咪唑、咔唑、或喹唑啉。
[0071]
本技术中，“靶向制剂”通常指能够将特定的化合物专一性地导向所需发挥作用的部位 (靶区)的制剂，这些制剂可以以聚合物颗粒为载体，对非靶组织通常可以具有相对较低、或没有、或几乎没有相互作用。
[0072]
本技术中，“影像探针”通常指一类在注入(或服用)到人体组织或器官中后，能够增强影像观察效果的一类物质。
[0073]
本技术中，“个体”通常包括人类、非人类的灵长类，如哺乳动物、狗、猫、马、羊、猪、牛等。
[0074]
本技术发明人经过大量实践研究，提供了一类官能化双嵌段共聚物，这些双嵌段共聚物可以通过创新的化学修饰策略，使得聚合物具有ph响应且可以在对应ph条件下降
解，从而可以作为靶向试剂被应用于各种领域，在此基础上完成了本发明。
[0075]
本技术第一方面提供一种官能化双嵌段共聚物，所述官能化双嵌段共聚物具有如下所示的化学结构式：
[0076][0077]
式ii中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0～500，r2＝0～200；
[0078]
s
21
＝1～10，s
22
＝1～10，s
23
＝1～10，s
24
＝1～10；
[0079]
n'1＝1～4，n'2＝1～4，n'3＝1～4，n'4＝1～4；
[0080]
l
21
、l
22
、l
23
、l
24
为连接基团；
[0081]
a2选自可质子化基团；
[0082]
c2选自荧光分子基团；
[0083]
d2选自递送分子基团；
[0084]
e2选自亲/疏水基团；
[0085]
t2选自封端基团；
[0086]
eg2选自封端基团。
[0087]
所述式ii化合物为聚乙二醇
‑
聚内酯的双嵌段共聚物，其中聚内酯嵌段的侧链结构为随机分布，通式中以ran体现。
[0088]
所述式ii化合物中，l
21
、l
22
、l
23
、l
24
通常为连接基团，其主要是用于连接官能化双嵌段共聚物的主链与其支链。在本技术一具体实施例中，l
21
、l
22
、l
23
、l
24
可以各自独立地选自
‑
s
‑
，
‑
o
‑
，
‑
oc(o)
‑
，
‑
c(o)o
‑
，
‑
sc(o)
‑
，
‑
c(o)
‑
，
‑
oc(s)
‑
，
‑
c(s)o
‑
，
‑
ss
‑
，
‑
c(r1)＝n
‑
，
ꢀ‑
n＝c(r2)
‑
，c(r3)＝n
‑
o，
‑
o
‑
n＝c(r4)，
‑
n(r5)c(o)
‑
，
‑
c(o)n(r6)
‑
，
‑
n(r7)c(s)
‑
，
ꢀ‑
c(s)n(r8)
‑
，
‑
n(r9)c(o)n(r
10
)
‑
，
‑
os(o)o
‑
，
‑
op(o)o
‑
，
‑
op(o)n
‑
，
‑
np(o)o
‑
，
‑
np(o)n
‑
，其中，r1～r
10
各自独立地选自h，c1
‑
c10烷基，c3
‑
c10环烷基。
[0089]
在本技术另一具体实施例中，l
21
、l
22
、l
23
、l
24
可以各自独立地选自s。
[0090]
所述式ii化合物中，a2通常选自可质子化基团，该基团及该基团所在的聚合物的嵌段主要是用于调节聚合物的ph响应。在本技术一具体实施例中，a2可以选自其中，r
11
和r
12
各自独立地选自c1
‑
c10烷基，c2
‑
c10烯基，c2
‑
c10炔基，c3
‑
c10环烷基，芳香基。在本技术另一具体实施例中，a2可以选自其中，a＝1
‑
10、且a
645，tracy 652等荧光分子。
[0098]
在本技术另一具体实施例中，c2可以包括吲哚氰绿(icg)，icg可以通过酰胺键与嵌段的支链连接。
[0099]
所述式ii化合物中，d2可以选自递送分子基团，该基团及该基团所在的聚合物的嵌段主要是用于引入可以通过嵌段共聚物递送的各种分子基团。这些分子基团可以是包括但不限于荧光淬灭基团、药物分子基团(例如，光动力学疗法的前体分子、化疗药物分子、生物药物分子等)等。在本技术一具体实施例中，所述荧光淬灭基团可以选自bhq
‑
0，bhq
‑
1， bhq
‑
2，bhq
‑
3，bhq
‑
10，qxl
‑
670，qxl
‑
610，qxl
‑
570，qxl 520，qxl
‑
490， qsy35，qsy7，qsy21，qxl 680，iowa black rq，iowa black fq。在本技术一具体实施例中，所述药物分子基团可以选自化疗药物，具体可以是核酸药物、紫杉醇、顺铂、阿霉素、伊立替康、sn38等药物分子所对应的基团。在本技术另一具体实施例中，所述药物分子基团可以选自光动力学疗法的化学药物，具体可以是5
‑
ala所对应的基团及其衍生结构 (脂肪链化等)，基团具体的化学结构式如下所示：
[0100][0101]
所述式ii化合物中，e2可以选自亲/疏水基团，该基团及该基团所在的聚合物的嵌段主要是用于调节聚合物疏水嵌段的疏/亲水程度。在本技术一具体实施例中，e2可以选自h，c1
‑
c18烷基，
‑
o
‑
r
11
，
‑
s
‑
r
12
，其中，r
11
～r
12
各自独立地选自h，c1
‑
c18烷基，c3
‑
c10环烷基，芳香基，杂芳基，所述亲/疏水基团还可以优选选自
‑
(ch2‑
ch2‑
o)n
‑
h(n＝1～30)，
ꢀ‑
(r
14
)
‑
nh2,
‑
(r
15
)
‑
oh，其中，r
14
选自长度为1
‑
18的亚甲基(
‑
ch2‑
)n(n＝1～18)，r
15
独立地选自选自长度为1
‑
18的亚甲基(
‑
ch2‑
)n(n＝1～18)，糖基，所述糖基优选为单糖和/或聚糖，所述亲/疏水基团还可以优选选自胆固醇及胆固醇衍生物，疏水性维生素，所述疏水性维生素优选选自维生素e和/或维生素d，
‑
两性离子基团(化学结构式如下)，所述亲/疏水基团还可以优选选自以上所述基团单独使用或两种以上不同基团混合使用，当混合使用时，与式ii的通式对比，r2为亲/疏水基团的总数量，r
2,a
为亲水基团的总数量，r
2,b
为疏水基团的总数量。
[0102]
所述胆固醇及胆固醇衍生物、维生素d、维生素e的化学结构式可以是如下之一所示：
[0103][0104]
所述两性离子基团的化学结构式可以是如下之一所示：
[0105][0106]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正壬烷基。
[0107]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正辛烷基。
[0108]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正丁烷基。
[0109]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正丙基。
[0110]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自乙烷基。
[0111]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自甲基。
[0112]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正十八碳烷基。
[0113]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自正十七碳烷基。
[0114]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自胆固醇。
[0115]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自胆固醇衍生物。
[0116]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自羟乙基。
[0117]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自羟甲基。
[0118]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自羟丙基。
[0119]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自羟丁基。
[0120]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选自两性离子基。
[0121]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选两性离子基与正壬烷基混合使用。
[0122]
在本技术另一具体实施例中，e2可以选两性离子基与正辛烷基混合使用。
[0123]
所述式ii化合物中，t2通常可以是由不同的peg引发剂的端基。在本技术一具体实施例中，t2可以选自
‑
ch3，
‑
h。
[0124]
所述式ii化合物中，eg1通常可以由聚合后加入的不同的封端剂所产生。在本技术
一具体实施例中，eg2可以选自
‑
y
‑
r
13
，其中，y选自o、s、n，r
13
选自h，c1
‑
c20烷基， c3
‑
c10环烷基，芳香基。
[0125]
在本技术另一具体实施例中，eg2可以选自
‑
oh。
[0126]
所述式ii化合物中，聚乙二醇(peg)嵌段的分子量可以为1000～50000da、 1000～2000da、2000～3000da、3000～4000da、4000～5000da、5000～6000da、 6000～7000da、7000～8000da、8000～9000da、9000～10000da、10000～12000da、 12000～14000da、14000～16000da、16000～18000da、18000～20000da、22000～24000da、 24000～26000da、26000～28000da、28000～30000da、30000～32000da、32000～34000da、 34000～36000da、36000～38000da、38000～40000da、40000～42000da、42000～44000da、 44000～46000da、46000～48000da、或48000～50000da，聚内酯(pcl)嵌段的分子量通常可以为1000～50000da、1000
‑
2000da、2000
‑
3000da、3000
‑
4000da、4000
‑
5000da、 5000～6000da、6000～7000da、7000～8000da、8000～9000da、9000～10000da、 10000～12000da、12000～14000da、14000～16000da、16000～18000da、18000～20000da、 22000～24000da、24000～26000da、26000～28000da、28000～30000da、30000～32000da、 32000～34000da、34000～36000da、36000～38000da、38000～40000da、40000～42000da、 42000～44000da、44000～46000da、46000～48000da、48000～50000da、52500～55000da、 57500～60000da、60000～62500da、62500～65000da、67500～70000da、72500～75000da、77500～80000da、82500～8500da、85000～87500da、87500～90000da、90000～92500da、 92500～95000da、95000～97500da、97500～100000da、100000～102500da、 102500～105000da、105000～107500da、107500～110000da、110000～112500da、 112500～115000da、115000～117500da、117500～120000da、120000～122500da、 122500～125000da、125000～127500da、或127500～130000da。
[0127]
在本技术一具体实施例中，聚乙二醇嵌段的分子量可以为2000～10000da，聚内酯嵌段的分子量通常可以为4000～20000da、20000～40000da、40000～60000da。
[0128]
所述式ii化合物中，m2可以为22～1136、22～32、32～42、42～52、52～62、62～72、72～82、82～92、92～102、102～122、122～142、142～162、162～182、182～202、202～242、 242～282、282～322、322～362、362～402、402～442、442～482、482～522、522～562、 562～602、602～642、642～682、682～722、722～762、762～802、802～842、842～882、 882～902、902～942、942～982、或982～1136。
[0129]
n2可以为10～500、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、 45～50、50～60、60～70、70～80、80～90、90～100、100～120、120～140、140～160、160～180、 180～200、200～220、220～240、240～260、260～280、280～300、300～320、320～340、 340～360、360～380、380～400、400～420、420～440、440～460、460～480、或480～500。
[0130]
p2可以为0.5～50、0.5～1、1～2、2～4、4～6、6～8、8～10、10～12、12～14、14～16、 16～18、18～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、或45～50。
[0131]
q2可以为0～500、0～1、1～2、2～4、4～6、6～8、8～10、10～12、12～14、14～16、16～18、 18～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、45～50、50～60、60～70、70～80、 80～90、90～100、100～120、120～140、140～160、160～180、180～200、200～220、
220～240、 240～260、260～280、280～300、300～320、320～340、340～360、360～380、380～400、 400～420、420～440、440～460、460～480、或480～500。
[0132]
r2可以为0～200、0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10、10～12、 12～14、14～16、16～18、18～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、50～60、 60～70、70～80、80～90、90～100、100～120、120～140、140～160、160～180、或180～200。
[0133]
r2可以为亲/疏水基团的总数量，r
2,a
可以为亲水基团的总数量，r
2,b
可以为疏水基团的总数量，相应的，(r
2,a
+r
2,b
)＝1～200、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10、 10～12、12～14、14～16、16～18、18～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、 50～60、60～70、70～80、80～90、90～100、100～120、120～140、140～160、160～180、或180～200，r
2,a
可以为<151、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10、10～12、 12～14、14～16、16～18、18～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、50～60、60～70、70～80、80～90、90～100、100～120、120～140、或140～150。
[0134]
s
21
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0135]
s
22
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0136]
s
23
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0137]
s
24
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0138]
n'1可以为1～4、1～2、2～3、3～4；
[0139]
n'2可以为1～4、1～2、2～3、3～4；
[0140]
n'3可以为1～4、1～2、2～3、3～4；
[0141]
n'4可以为1～4、1～2、2～3、3～4；
[0142]
s
21
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0143]
s
22
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0144]
s
23
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0145]
s
24
可以为1～10、1～2、2～3、3～4、4～5、6～7、6～7、7～8、8～9、9～10。
[0146]
在本技术一具体实施例中，式ii中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0， r2＝0。通过这些聚合物制备获得的产物(例如，聚合物颗粒，如图1、图2、图3数据所示)，分布在疏水内核的荧光分子因为fret(fluorescence resonance energy transfer)效应，在一定的激发条件下(例如，在近红外做为激发光源的情况下)不发光，如图4～6数据所示。而在向个体施用后，可以通过epr(enhanced permeation and retention)被动靶向(或其它组织摄取方式)富集于靶标部位(例如，肿瘤部位)，由于靶标部位具有特殊的ph环境(例如，酸性环境)，可质子化基团(即，a2基团)可以在此ph范围内质子化，其质子化产生的电荷排斥力和聚合物溶解度的提高驱使聚合物颗粒的离散，如图3数据所示，离散后的单个高分子链段上所带的荧光基团，其fret效应减弱甚至完全消除，富集于靶标部位的离散状态下的聚合物分子可以在一定的激发条件下发出荧光(例如，在近红外做为激发光源的情况下)如图7、图9、图14、图15、图16、图19数据所示。
[0147]
在本技术一优选实施例中，所述官能化双嵌段共聚物的化学结构式如下之一所示：
[0148][0149]
在本技术另一优选实施例中，m2＝22～1136，优选为44～226，n2＝10～500，优选为20～200，更优选为35～177，p2＝0.5～5，n'1＝4，n'2＝4。
[0150]
在本技术另一优选实施例中，m2＝44～226，n2＝35～177，p2＝0.5～5，n'1＝4，n'2＝4。在本技术一具体实施例中，式ii中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0，r2＝1～200。通过这些聚合物制备获得的产物(例如，聚合物颗粒)，分布在疏水内核的荧光分子因为fret 效应，在一定的激发条件下(例如，在近红外做为激发光源的情况下)不发光，亲/疏水基团的(即e2基团)的加入增加了聚合物颗粒的稳定性，增强了聚合物颗粒的fret效应(荧光淬灭更完全)，同时改变了聚合物颗粒的酸度敏感性。而在向个体施用后，可以通过epr被动靶向(或其它组织摄取方式)富集于靶标部位(例如，肿瘤部位)，由于靶标部位具有特殊的ph环境(例如，酸性环境)，可质子化基团(即，a2基团)可以在此ph范围内质子化，其质子化产生的电荷排斥力和聚合物溶解度的提高驱使聚合物颗粒的离散，离散后的单个高分子链段上所带的荧光基团，其fret效应减弱甚至完全消除，富集于靶标部位的离散状
态下的聚合物分子可以在一定的激发条件下发出荧光(例如，在近红外做为激发光源的情况下)。
[0151]
在本技术一优选实施例中，所述官能化双嵌段共聚物的化学结构式如下所示：
[0152]
[0153]
[0154]
[0155]
[0156]
[0157]
[0158]
[0159][0160]
在本技术另一优选实施例中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0，r2＝1～200, n'1＝4，n'2＝4，n'4＝4。
[0161]
在本技术一优选实施例中，所述官能化双嵌段共聚物的化学结构式如下所示：
[0162]
[0163]
[0164]
[0165][0166]
在本技术另一优选实施例中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝0，(r
2,a
+ r
2,b
)＝1～200，r
2,a
<151，n'1＝4，n'2＝4，n'3＝4，n'4＝4。在本技术另一优选实施例中， m2＝44～226，n2＝50～177，p2＝0.5～5，r2＝1～200，n'1＝4，n'2＝4，n'3＝4。
[0167]
在本技术一具体实施例中，式ii中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝1～500， r2＝0。通过这些聚合物制备获得的产物(例如，聚合物颗粒)，分布在疏水内核的荧光分子因为fret效应，在一定的激发条件下(例如，在近红外做为激发光源的情况下)不发光，递送分子基团(即d2基团)则被连接于官能双嵌段聚合物的主链上。而在向个体施用后，可以通过epr被动靶向(或其它组织摄取方式)富集于靶标部位(例如，肿瘤部位)，由于靶标部位具有特殊的ph环境(例如，酸性环境)，可质子化基团(即，a2基团)可以在此ph 范围内质子化，其质子化产生的电荷排斥力和聚合物溶解度的提高驱使聚合物颗粒的离散，离散后的单个高分子链段上所带的荧光基团，其fret效应减弱甚至完全消除，富集于靶标部位的离散状态下的聚合物分子可以在一定的激发条件下发出荧光(例如，在近红外做为激发光源的情况下)。除了聚合物颗粒携带的荧光分子基团以外，侧链上连接的递送分子基团，在高分子解散之后，可以继续靶标部位特定的ph条件下，水解为对应的分子。这些分子可以在靶标部位发挥对应的作用，例如，递送分子基团可以为5
‑
ala所对应的基团，其水解后可以提供5
‑
ala分子，5
‑
ala可在几小时之内，高效的富集于新陈代谢加速的癌细胞内部，完成生物合成形成protoporphyrin(protoporphyrin进入癌细胞后，因为其新陈代谢的过程被阻断的原因，较长时间驻留/“trap”在癌细胞内部)，此时在近红外或400nm的激发光的照射下，可以高效的发荧光，在已有的icg荧光分子(780nm激发)的基础上，实现双波长分
别单独激发荧光，肿瘤部位的荧光影像增强或边界确认或癌变与否的确认的效果。并且， 5
‑
ala是已经得到证明的光动力学疗法药物的前体，我们在本实施例中创造性的引入并递送 5
‑
ala，不但增强了肿瘤特异性成像的效果，而且还在实施肿瘤成像的同时，进行了肿瘤部位的光动力学治疗。除了聚合物颗粒携带的荧光分子基团以外，侧链上连接的难溶于水的抗癌药物，形成水溶性良好、安全稳定的药物注射用制剂，该药物制剂一方面大大增加了疏水药物在血液中的溶解度并减少其与血液的直接接触，提高了药物在体内的稳定性，降低了药物的毒副作用，并保留药物本身的高抗肿瘤活性特点。在高分子解散之后，可以继续靶标部位特定的ph条件下，水解为对应的分子。这些分子可以在靶标部位发挥对应的作用，例如，递送分子基团可以为sn
‑
38所对应的基团，其水解后可以提供sn
‑
38，克服了传统疏水性抗肿瘤药物输送系统载药量低和副反应强烈的缺点，提高了药物安全性并实现杀死癌细胞的效果。此外，侧链上也可以化学连接或者通过物理作用递送核酸药物药物，形成核酸药物药物的纳米制剂，能够显著提高核酸药物药物的体内稳定性，在高分子解散之后，可以继续靶标部位特定的ph条件下，水解(对应化学连接)或释放(对应物理作用递送)为对应的核酸药物分子，在病灶部位发挥药效。
[0168]
在本技术一优选实施例中，所述官能化双嵌段共聚物的化学结构式如下所示：
[0169]
[0170][0171]
在本技术另一优选实施例中，m2＝22～1136，n2＝10～500，p2＝0.5～50，q2＝1～500，r2＝0, n'1＝4，n'2＝4，n'3＝4。
[0172]
在本技术另一优选实施例中，m2＝44～226，n2＝50～150，p2＝0.5～5，q2＝5～150，n'1＝4， n'2＝4，n'3＝4。
[0173]
在本技术一具体实施例中，式ii中，m2＝44～226，n2＝50～150，p2＝0.5～5，q2＝5～150， r2＝1～200,n'1＝4，n'2＝4，n'3＝4，n'4＝4。亲/疏水基团的(即e2基团)的加入增加了聚合物颗粒的稳定性，有利于提高聚合物颗粒的血液稳定性，同时也可以调整聚合物颗粒的酸度敏感性。而在向个体施用后，可以通过epr被动靶向(或其它组织摄取方式)富集于靶标部位(例如，肿瘤部位)，由于靶标部位具有特殊的ph环境(例如，酸性环境)，可质子化基团(即， a2基团)可以在此ph范围内质子化，其质子化产生的电荷排斥力和聚合物溶解度的提高驱使聚合物颗粒的离散，离散后的单个高分子链段上所带的荧光基团，其fret效应减弱甚至完全消除，富集于靶标部位的离散状态下的聚合物分子可以在一定的激发条件下发出荧光 (例如，在近红外做为激发光源的情况下)。除了聚合物颗粒携带的荧光分子基
团以外，侧链上连接的难溶于水的抗癌药物，形成水溶性良好、安全稳定的药物注射用制剂，该药物制剂一方面大大增加了疏水药物在血液中的溶解度并减少其与血液的直接接触，提高了药物在体内的稳定性，降低了药物的毒副作用，并保留药物本身的高抗肿瘤活性特点。在高分子解散之后，可以继续靶标部位特定的ph条件下，水解为对应的分子。这些分子可以在靶标部位发挥对应的作用，例如，递送分子基团可以为sn
‑
38所对应的基团，其水解后可以提供 sn
‑
38，克服了传统疏水性抗肿瘤药物输送系统载药量低和副反应强烈的缺点，提高了药物安全性并实现杀死癌细胞的效果。此外，侧链上也可以化学连接或者通过物理作用递送核酸药物药物，形成核酸药物药物的纳米制剂，能够显著提高核酸药物药物的体内稳定性，在高分子解散之后，可以继续靶标部位特定的ph条件下，水解(对应化学连接)或释放(对应物理作用递送)为对应的核酸药物分子，在病灶部位发挥药效。
[0174][0175][0176]
在本技术另一优选实施例中，m2＝44～226，n2＝50～150，p2＝0.5～5，q2＝5～150，r2＝1～200, n'1＝4，n'2＝4，n'3＝4，n'4＝4。
[0177]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物，通常具有较低的临界胶束浓度，从而降低高分子自组装颗粒的制备难度，从而保证了制得得高分子颗粒具有很好的溶液稳定性和血
液稳定性。例如，所述官能化双嵌段共聚物的临界胶束浓度(cmc)可以为＜50μg/ml、＜ 45μg/ml、＜40μg/ml、＜35μg/ml、＜30μg/ml、＜25μg/ml、＜20μg/ml、＜16μg/ml、＜ 14μg/ml、＜12μg/ml、＜10μg/ml、≤9μg/ml、≤8μg/ml、≤7μg/ml、≤6μg/ml、≤5μg/ml、≤4μg/ml、或更小的临界胶束浓度。
[0178]
本技术第二方面提供一种聚合物颗粒，由本发明第一方面所提供的官能化双嵌段共聚物制备获得。上述的官能化双嵌段共聚物可以用于形成聚合物颗粒。聚合物颗粒分布在疏水内核的荧光分子因为fret效应，在一定的激发条件下(例如，在近红外做为激发光源的情况下)不发光。而在向个体施用后，可以通过epr被动靶向(或其它组织摄取方式)富集于靶标部位(例如，肿瘤部位)，由于靶标部位具有特殊的ph环境(例如，酸性环境)，可质子化基团可以在此ph范围内质子化，其质子化产生的电荷排斥力及水溶性变强驱使聚合物颗粒的离散，离散后的单个高分子链段上所带的荧光基团，其fret效应减弱甚至完全消除，富集于靶标部位的离散状态下的聚合物分子可以在一定的激发条件下发出荧光(例如，在近红外做为激发光源的情况下)。例如，上述的ph环境可以为6.5
‑
6.8，该ph环境可以对应于肿瘤细胞的间隙液，至少部分的聚合物颗粒可以到达靶标部位，并处于细胞的间隙液中；再例如，上述的ph环境还可以为4.5
‑
6.5，该ph环境可以对应于肿瘤细胞内的内体或溶酶体，至少部分的聚合物颗粒可以与靶标部位的细胞(例如，肿瘤细胞)发生作用，通过内吞机理，进入到细胞内部，从而达到上述的ph环境中。本技术所提供的官能化双嵌段共聚物所制备的聚合物颗粒，可以充分扩散在靶标部位，实现清晰的荧光边缘，且官能化双嵌段共聚物和/或聚合物颗粒在体内是可以被降解的。实施在个体后，未能通过epr效应循环靶向至肿瘤部位的聚合物颗粒或纳米粒子，可以被身体的免疫系统(主要是巨噬细胞等)吞没后降解(peg虽不能完全在体内降解，但是分子量低于40000da的peg分子(例如，罗氏的长效干扰素，中文品名派罗欣，已经获批后安全临床使用超过十几年，其中涉及到的peg分子量为40000da)，可以有效的在体内循环后经肾脏清除，而pcl可以通过水解途径，分子量逐渐减小后逐渐代谢，部分可经肾脏清除)。通过epr效应靶向至靶标部位的聚合物颗粒，解散为游离的官能化双嵌段共聚物分子之后，在靶标部位的ph条件及多种酶的存在下，可以降解为peg(可循环后通过肾脏清除)及分子量逐渐变小的可降解嵌段 (pcl)高分子(后续逐渐循环代谢，部分高分子可经肾脏清除)。这些降解途径，对单次或者分多次实施(给药)的影像探针应用或者药物递送系统应用来说，可以提高药物系统的安全性。我们提供了动物活体的影像观察结果(图7和图9)，显示所用的嵌段共聚物，在注入活体后，很快实现肿瘤组织的清晰荧光成像，经过约十天的跟踪观察发现，其它部位 (肝部、肾脏、胰脏等)注射时呈现的荧光(推断荧光出现的原因是因为部分纳米颗粒被网状内皮系统(res)捕获后，被巨噬细胞等细胞吞噬后纳米颗粒质子化，解散为单独的聚合物链段)几乎完全消失，有力的证明了我们所设计的生物降解和清除性能。
[0179]
本技术所提供的聚合物颗粒，可以是纳米尺寸的，例如，聚合物颗粒的粒径可以为 10～200nm、10～20nm、20～30nm、30～40nm、40～60nm、60～80nm、80～100nm、 100～120nm、120～140nm、140～160nm、160～180nm、或180～200nm。
[0180]
本技术所提供的聚合物颗粒中，聚合物颗粒还可以修饰有靶向基团，这些靶向基团通常可以修饰于聚合物颗粒的表面。合适的将靶向基团修饰于聚合物颗粒的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，通常来说，靶向基团可以连接于官能化双嵌段共聚
sciences (mack pub.co.,n.j.1991)中公开了关于药学上可接受的载体的相关内容。具体来说，所述载体可以是包括但不限于盐水、缓冲液、葡萄糖、水、甘油、乙醇、佐剂等中的一种或多种的组合。
[0186]
本技术所提供的组合物中，所述官能化双嵌段共聚物可以是单一有效成分，也可以与其他活性组分进行组合，联合使用。所述其他活性组分可以是其他各种可以是其他各种药物和 /或试剂，其通常可以与上述官能化双嵌段共聚物共同作用于靶标部位。组合物中活性组分的含量通常为安全有效量，所述安全有效量对于本领域技术人员来说应该是可以调整的，例如，所述活性成分的施用量通常依赖于施用对象的体重、应用的类型、疾病的病情和严重程度。
[0187]
本技术所提供的组合物可以适应于任何形式的施用方式，可以是胃肠外给药，例如，可以是经肺、经鼻、经直肠和/或静脉注射(如图7、图9、图13、图14、图15、图16所示)，更具体可以是真皮内、皮下、肌内、关节内、腹膜内、肺部、口腔、舌下含服、经鼻、经皮、阴道、膀胱灌注(如图8所示)、子宫灌注、肠道灌注、开颅后局部施用、或胃肠外给药。本领域技术人员可根据给药方式，选择合适的制剂形式，例如，适合于胃肠外给药的制剂形式可以是包括但不限于溶液、悬浮液、可复水的干制剂或喷雾剂等，再例如，可以通过以吸入剂形式通过吸入给药的制剂形式。
[0188]
本技术第六方面提供一种治疗或诊断方法，包括：向个体施用有效量的本技术第一方面所提供的官能化双嵌段共聚物、或本技术第二方面提供的聚合物颗粒、或本技术第五方面提供的组合物。所述“有效量”通常指一用量在经过适当的给药期间后，能够达到欲求的效果，例如，造影、治疗疾病等。上述具有ph响应且可以在对应ph条件下降解的功能，官能化双嵌段共聚物的进一步延伸化学修饰，还可以带来协调效应的递送分子，通过可降解的化学键接到聚合物分子上，并可以配合独特的末端基团(靶向基团，可改善系统免疫原性的基团)，变成独特的(嵌段共聚物
‑
运输物键合体)。在本技术一具体实施例中，使用后，可以实现更好的术中的肿瘤边界辨别，更精切的切除肿瘤病灶及转移组织，同时实施术中影像的过程中，可以通过运输物的局部递送，更好的杀灭癌细胞，降低复发率，提高病人的术后生存率。
[0189]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、或聚合物颗粒，能够显著改善肿瘤影像探针试剂和/或肿瘤药物制剂的安全性(肿瘤影像探针试剂多为单次使用；而肿瘤药物制剂通常多次给药)。对于本发明所提供的双嵌段共聚物(式ii化合物peg
‑
pcl)，其中peg可以安全的从人体清除(临床上批准了adegen(r)、oncaspar(r)等使用分子量为5k的peg进行多位点修饰的治疗性酶，以及分子量为12
‑
40k peg进行修饰的干扰素、粒细胞集落刺激因子、抗体的fab片段等生物大分子，已安全临床使用超过十年)，另外一个嵌段的组份高分子(pcl)，本身在生理条件下(水解；酶)的基础上就可以逐渐降解，而活体的影像数据证明pcl体系可在活体实验中实现代谢和清除。
[0190]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、或聚合物颗粒，能够实现实体肿瘤部位特异性的肿瘤影像探针试剂优质影像成像，肿瘤部位ph变化响应灵敏(荧光信号变化δph10
–
90％最低只需要约0.2
‑
0.3ph单位)，高信噪比(如图7、图9、图13、图14、图15、图16所示，其中肿瘤/肌肉的比值可达10倍以上)，边界清晰，长半衰期(如图12所示)，且活体影像数据显示所用影像探针一旦富集进入肿瘤内之后可具有很长的瘤内滞留和持续时间(几天以上)，
如图7和图9所示，赋予肿瘤影像手术更长的观察窗口，解决荧光成像技术在实时术中导航的难题。
[0191]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、或聚合物颗粒，能够实现施用后对癌变淋巴结的活体标记，如图16和图17所示，活体成像及离体解剖可见显著发荧光的淋巴结，对该淋巴结进行组织切片及免疫荧光标记后，对照组织的he染色，可以确定该淋巴结有癌变。此发现对未来肿瘤切除手术的术中淋巴结癌转移的术中判定具有重大意义，可对病人的手术预后及生存期产生重大的正面影响。具体施用的方式除了静脉注射以外，可以是局部注射，例如乳腺癌切除术中的乳晕周围或皮下组织的局部注射，又例如腹腔肿瘤手术中腹腔内的组织局部注射，还例如黑色素瘤切除和治疗手术的局部皮下或者肌肉注射。
[0192]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、聚合物颗粒、或组合物，可以方便的通过局部给药的方式，例如，膀胱灌注(如图8所示)、子宫灌注、肠道灌注、开颅后脑部局部施用等，所用的聚合物颗粒在于局部接触的肿瘤组织进行充分的接触以后，可以实现聚合物颗粒被肿瘤组织吸收，从而实现肿瘤组织的影像和治疗。本技术的某一具体实施例，对膀胱内存有原位膀胱癌的大鼠进行影像探针聚合物颗粒后，实现了膀胱癌组织特异性的发荧光。
[0193]
本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、或聚合物颗粒，可以基于纳米粒子可充分扩散至实体肿瘤微环境的特点，在高分子上引入肿瘤微环境(例如，弱酸、微环境特有的蛋白酶等) 可切断的前体分子(例如，光动力学治疗药物的前体分子等，更具体可以是5
‑
ala前体分子等)，侧链经切断离开高分子主链还原为临床已获批的药物分子(例如，5
‑
ala等)，实现术中肿瘤部位的影像增强。影像成像的实施的同时，所设计影像探针试剂利用了实施术中影像的光源，在肿瘤切除手术的过程中实现了对肿瘤组织的光动力学治疗，降低其它光动力学治疗对正常组织的伤害，切除肿瘤组织的过程中杀灭未切净的癌组织，降低术后复发，延长生存时间。
[0194]
综上所述，本技术所提供的官能化双嵌段共聚物、或聚合物颗粒，可以广泛的应用肿瘤影像、肿瘤治疗等等领域，其不仅具有良好的安全性，实现酸性条件下高分子更快的且可调节(通过改变官能基团的结构和数量)的降解和清除，还在靶向部位具有优良的特异性的优质影像成像效果，具有高信噪比、边界清晰、长半衰期等特点，解决了荧光成像技术在实时术中导航的难题，从而具有良好的产业化前景。
[0195]
下面通过实施例对本技术的申请予以进一步说明，但并不因此而限制本技术的范围。
[0196]
实施例中式ii系列化合物的制备方法的反应路线如下：
[0197][0198]
实施例1
[0199]
1 pcl荧光探针的合成示意图
[0200][0201]
2.1单体和侧链分子的合成：
[0202]
2.1.1 3
‑
溴己内酯的合成
[0203][0204]
第一步：2
‑
溴环己酮的合成(ib004
‑
022
‑
01)
[0205]
p
‑
tsoh(9.5g,0.05mol)和nbs(106.8g,0.6mol)溶于400ml dcm中，冰浴冷却至 0℃，搅拌状态下缓慢加入100ml环己酮(49g,0.5mol)的dcm溶液，滴加完毕后加热至回流，反应过夜。浓缩dcm，加入100ml h2o,dcm萃取三次(50ml
×
3)，合并有机相，分别用饱和nahco3溶液(50ml
×
1)，h2o(50ml
×
1)，饱和nacl溶液(50ml
×
1)洗涤，有机相用 na2so4干燥，过滤，浓缩溶剂，所得粗产品减压蒸馏(75℃/0.4torr)得到46g无色透明液体，收率为51.6％。
[0206]
第二步：3
‑
溴己内酯的合成(ib004
‑
026
‑
01)
[0207]2‑
溴环己酮(35.2g,0.2mol)溶于300ml dcm，分批次加入m
‑
cpba(34.6g,0.26mol), 加完后室温搅拌过夜后，过滤掉固体，加入100ml饱和na2s2o3溶液洗涤，分出有机相，依次用饱和nahco3(100ml
×
1)溶液，h2o(100ml
×
1)，饱和nacl(100ml
×
1)溶液洗涤，然后无水na2so4干燥，过滤，浓缩，所得粗产品减压蒸馏(85℃/0.4torr)，得到12.4g无色透明液体，收率为32.3％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.86(dd,j＝5.4,4.1hz,1h),4.74 (ddd,j＝12.7,9.4,1.2hz,1h),4.31(ddt,j＝12.8,6.8,1.4hz,1h),2.20
–
1.77(m,6h).
[0208]
2.1.2 tepr的合成：
[0209][0210]
1l的三口烧瓶中依次加入n
‑
乙基正丙胺(34.8g,0.4mol)，500ml二氯甲烷，体系用 n2置换三次，然后环硫乙烷(48g,0.8mol)缓慢滴加到上述溶液中，滴加完毕后，反应体系在
室温下搅拌反应过夜。终止反应，浓缩掉有机溶剂，最后得到的浓缩物减压蒸馏(0.2 torr，38℃)得到24g产品，性状为无色透明液体，收率为40.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3) δ4.81(d,j＝8.5hz,4h),2.67
–
2.46(m,6h),2.37(dd,j＝8.6,6.5hz,2h),1.51
–
1.37(m,2h), 1.00(t,j＝7.1hz,3h),0.87(t,j＝7.3hz,3h).
[0211]
2.1.3 tprpr的合成：
[0212][0213]
1l的三口烧瓶中依次加入二正丙胺(40.4g,0.4mol)，500ml二氯甲烷，体系用氮气置换三次，然后环硫乙烷(48g,0.8mol)缓慢滴加到上述溶液中，滴加完毕后，反应体系在室温条件下搅拌并反应过夜。终止反应，浓缩掉有机溶剂，最后得到的浓缩物减压蒸馏(0.2 torr,42℃)得到21g产品，性状为无色透明液体，收率为32.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3) δ2.69
–
2.54(m,4h),2.39(dd,j＝8.5,6.6hz,4h),1.46(h,j＝7.4hz,4h),0.89(t,j＝7.4hz, 6h).
[0214]
2.1.4 5
‑
ala侧链的合成
[0215][0216]
第一步：合成6
‑
三苯基巯基己烷
‑1‑
醇(ib004
‑
045
‑
01)
[0217]
三苯基甲硫醇(8.29g,0.03mol)溶于30ml etoh和30ml水，然后加入k2co3(4.14g, 0.03mol)，氩气保护，室温下搅拌30min，加入溴己醇(5.43g,0.03mol)，升温至80℃搅拌反应过夜。停止反应，过滤，浓缩etoh，加入50ml水，ea萃取(50ml
×
3)，合并有机相，水(50ml
×
1)洗涤，饱和nacl(50ml
×
1)洗涤，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，油泵拉干，得到10.92g白色固体，收率为96.4％，不再做进一步纯化，直接用于下一步反应。1h
‑
nmr(500mhz,chloroform
‑
d)δ7.49
‑
7.39(m,6h),7.29(t,j＝7.7hz,6h),7.25
‑
7.18 (m,3h),3.58(t,j＝6.6hz,2h),2.16(t,j＝7.3hz,2h),1.54(s,1h),1.53
‑
1.45(m,2h),1.45
‑ꢀ
1.38(m,2h),1.34
‑
1.18(m,4h).
[0218]
第二步：合成5
‑
fmo
‑5‑
氨基
‑4‑
氧代戊酸6
‑
三苯基巯基己酯(ib004
‑
055
‑
01)
[0219]6‑
三苯基巯基己烷
‑1‑
醇(3.77g,0.01mol)溶于30ml thf，然后加入socl2(1.67g,0.014 mol)，搅拌10min，加入5
‑
fmoc
‑5‑
氨基乙酰丙酸盐酸盐(1.67g,0.01mol)，室温搅拌反应过夜。缓慢加入50ml饱和nahco3溶液，所得溶液ea萃取(50ml
×
3)，合并有机相，水(50ml
×
1)洗涤，饱和nacl(50ml
×
1)洗涤，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，粗产品硅胶柱分离纯化(ea:pe＝1:25)，共得到4.17g产物，性状为无色透明油状物，收率为 58.7％。1h
‑
nmr(500mhz,chloroform
‑
d)δ7.89(m,2h),7.73
‑
7.65(m,4h),7.49
‑
7.39(m, 8h),7.29(t,j＝
7.7hz,6h),7.25
‑
7.18(m,3h),4.07(2h,br s),3.58(t,j＝6.6hz,2h),2.87(2h, t,j＝6.5hz),2.63(2h,t,j＝6.5hz),2.16(t,j＝7.3hz,2h),1.53
‑
1.45(m,2h),1.45
‑
1.38(m,2h), 1.34
‑
1.18(m,4h).
[0220]
第三步：合成5
‑
fmoc
‑5‑
氨基
‑4‑
氧代戊酸6
‑
巯基己酯(ib004
‑
063
‑
01)
[0221]5‑
fmoc
‑5‑
氨基
‑4‑
氧代戊酸6
‑
三苯基巯基己酯(3.56g,5mmol)溶于50ml dcm，然后依次加入et3sih(3.41g,29.4mmol)和tfa(6.7g,58.8mmol)，室温搅拌反应1h.浓缩溶剂，加入50ml水，缓慢加入50ml饱和nahco3溶液，所得溶液ea萃取(50ml
×
3)，合并有机相，水(50ml
×
1)洗涤，饱和nacl(50ml
×
1)洗涤，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，粗产品硅胶柱分离纯化(ea:pe＝1:5)，共得到1.05g产物，性状为无色透明油状物，收率为 44.8％。1h
‑
nmr(500mhz,chloroform
‑
d)δ7.89(m,2h),7.73
‑
7.65(m,4h),7.45(m,2h), 4.31
‑
4.25(m,3h),4.07(m,4h),3.57(t,j＝6.6hz,2h),2.87(2h,t,j＝6.5hz),2.63(2h,t,j＝6.5 hz),2.16(t,j＝7.3hz,2h),1.54(s,1h),1.53
‑
1.45(m,2h),1.45
‑
1.38(m,2h),1.32
‑
1.15(m, 4h).
[0222]
2.2聚合：
[0223][0224]
2.2.1 pcl38(ib004
‑
078
‑
01)
[0225]
在h2o和o2指标小于0.1ppm的手套箱中，称量m
‑
peg
‑
5000(100mg,0.02mol)和3
‑
溴己内酯(230.4mg,1.2mmol)放入聚合反应管中，加入300μl甲苯，最后加入sn(oct)2(8.1mg, 0.02mmol)，100℃下反应1.5h后冷却至室温，加入1ml dcm使之完全溶解后，在50ml甲基叔丁基醚中沉淀析出，继续搅拌10分钟后过滤，粗产品经真空干燥后得到195mg白色固体聚合物，收率为59％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.27
–
4.11(m,105h),3.65(s,448h), 3.39(s,3h),2.17
–
1.97(m,77h),1.80
–
1.40(m,151h).mw:16693,mn:14008，pdi:1.192。
[0226]
2.2.2 pcl56(ib004
‑
087
‑
01)
[0227]
pcl56的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯268.8mg,1.4mmol)，共得到320.5mg白色固体聚合物，收率为86.9％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.27
–
4.13 (m,148h),3.65(s,448h),3.39(s,3h),2.18
–
1.97(m,107h),1.80
–
1.40(m,215h).mw:21833, mn:17678，pdi:1.235。
[0228]
2.2.3 pcl70(ib004
‑
088
‑
01)
[0229]
pcl70的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯307.2mg,1.6mmol)，共得到362mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.28
–ꢀ
4.11(m,193h),3.65(s,448h),3.39(s,3h),2.19
–
1.97(m,138h),1.81
–
1.40(m,274h).mw: 21365,mn:17609，pdi:1.213。
[0230]
2.2.4 pcl83(ib004
‑
094
‑
01)
[0231]
pcl83的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯345.6mg,1.8mmol)，共得到415mg白色固体聚合物，收率为93.1％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.26
–
4.12(m, 246h),3.66(s,448h),3.39(s,3h),2.18
–
1.97(m,172h),1.80
–
1.40(m,359h).mw:
26301,mn: 20997，pdi:1.253。
[0232]
2.2.5 pcl100(ib004
‑
080
‑
01)
[0233]
pcl100的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯384mg,2.0mmol)，共得到435.6mg白色固体聚合物，收率为90％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.28
–
4.12(m, 285h),3.65(s,448h),3.39(s,3h),2.19
–
1.97(m,206h),1.81
–
1.40(m,402h).mw:27118,mn: 20108，pdi:1.349。
[0234]
2.2.6 pcl115(ib004
‑
114
‑
01)
[0235]
pcl115的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯442mg,2.3mmol)，共得到3.78g白色固体聚合物，收率为96.4％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.27
–
4.13(m, 342h),3.66(s,448h),3.39(s,3h),2.18
–
1.99(m,240h),1.80
–
1.41(m,492h)。mw:27081, mn:20564，pdi:1.317。
[0236]
2.2.7 pcl150(ib004
‑
108
‑
01)
[0237]
pcl150的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯654mg,3.4mmol)，共得到742mg白色固体聚合物，收率为98.5％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.29
–
4.14(m, 464h),3.67(s,448h),3.40(s,3h),2.19
–
1.99(m,321h),1.81
–
1.42(m,659h)。mw:35456,mn: 26806，pdi:1.323。
[0238]
2.2.8 pcl180(ib004
‑
107
‑
01)
[0239]
pcl180的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程(使用3
‑
溴己内酯768mg,4.0mmol)，共得到859mg白色固体聚合物，收率为99％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.28
–
4.12(m, 560h),3.65(s,448h),3.39(s,3h),2.18
–
1.97(m,389h),1.81
–
1.40(m,795h)。mw:36002, mn:25265，pdi:1.425。
[0240]
2.2.9 ho
‑
pcl115
[0241][0242]
第一步，bn
‑
pcl115(ib004
‑
119
‑
01)：
[0243]
bn
‑
pcl115的合成与纯化根据如上实施例2.2.1过程，m
‑
peg
‑
5000替换为等摩尔量 bn
‑
peg
‑
5000，共得到4.36g白色固体聚合物，收率为97.1％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ 7.30(m,5h),5.11(s,2h),4.28
–
4.14(m,342h),3.66(s,448h),2.19
–
2.00(m,240h),1.82
–ꢀ
1.41(m,492h)。mw:29948,mn:24753，pdi:1.210。
[0244]
第二步，ho
‑
pcl115(ib004
‑
125
‑
01)：
[0245]
25ml高压反应器中加入600mg bn
‑
pcl115，充分溶解于6ml甲醇后，加入60mgpd/c后加压至500psi，升温至50℃，48小时停止反应并过滤，滤液缓慢加入60ml甲基叔丁基醚，出现白色沉淀，搅拌10min，过滤，得到496mg白色固体聚合物，收率为82.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.27
–
4.13(m,342h),3.66(s,448h),2.18
–
2.00(m,240h),1.85
–ꢀ
1.42(m,492h)。mw:28447,mn:23116，pdi:1.231。
[0246]
2.3侧链的偶联
[0247]
2.3.1 pcl38
‑
tepr(ib005
‑
018
‑
01)
[0248]
在单口烧瓶中，加入聚合物pcl38(25.4mg，0.002059mmol)和5ml二氯甲烷，磁力搅拌使其溶解。之后加入半胱胺盐酸盐(0.702mg，0.006177mmol)、二异丙基乙胺(26.45mg， 0.2046mmol)，室温搅拌10分钟。再加入化合物2(13.89mg，0.0756mmol)搅拌过夜。反应液转移旋转蒸干除去溶剂，加入50％乙醇10ml，透析24小时后，浓缩液旋干得到产品 26.2mg，收率86.9％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.15(t,j＝6.6hz,76h),3.64(s,448h), 3.33(t,j＝7.2hz,38h),3.09
–
2.59(m,292h),2.09
–
1.35(m,158h),1.25(t,j＝7.8hz,114h), 0.96(t,j＝7.2hz,114h)。
[0249][0250]
2.3.2 pcl56
‑
tepr(ib005
‑
011
‑
01)
[0251]
实施例2.3.2的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl56及对应摩尔比的化合物2)，得到产品140.4mg，收率95.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.14 (t,j＝6.6hz,112h),3.64(s,448h),3.33(t,j＝7.2hz,56h),3.09
–
2.59(m,436h),2.09
–
1.35 (m,230h),1.25(t,j＝7.8hz,168h),0.96(t,j＝7.2hz,168h)。
[0252][0253]
2.3.3 pcl70
‑
tepr(ib005
‑
012
‑
01)
[0254]
实施例2.3.3的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl70及对应摩尔比的化合物2)，得到产品138.8mg，收率93.3％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.14 (t,j＝6.6hz,140h),3.65(s,448h),3.33(t,j＝7.2hz,70h),3.08
–
2.58(m,548h),2.09
–
1.35 (m,286h),1.24(t,j＝7.2hz,210h),0.96(t,j＝7.2hz,210h).
[0255][0256]
2.3.4 pcl83
‑
tepr(ib005
‑
019
‑
01)
[0257]
实施例2.3.4的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl83及对应摩尔比的化合物2)，得到产品100.7mg，收率95.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.16 (t,j＝6.6hz,166h),3.65(s,448h),3.34(t,j＝7.2hz,83h),3.09
–
2.59(m,652h),2.10
–
1.36 (m,338h),1.26(t,j＝7.8hz,249h),0.96(t,j＝7.2hz,249h).
[0258][0259]
2.3.5 pcl100
‑
tepr(ib005
‑
020
‑
01)
[0260]
实施例2.3.5的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl100 及对应摩尔比的化合物2)，得到产品100mg，收率96.0％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.15 (q,j＝6.6hz,204h),3.65(s,448h),3.32(m,j＝7.6hz,86h),3.08
–
2.51(m,654h),2.18
–
1.09 (m,1091h),0.95(m,254h).
[0261][0262]
2.3.6 pcl115
‑
tepr(ib005
‑
010
‑
01)
[0263]
实施例2.3.6的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115 及对应摩尔比的化合物2)，得到产品99.8mg，收率96.5％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ 4.12(t,j＝6.6hz,230h),3.64(s,448h),3.33(t,j＝7.2hz,115h),3.09
–
2.59(m,908h),2.08
–ꢀ
1.34(m,466h),1.25(t,j＝7.2hz,345h),0.96(t,j＝7.2hz,345h).
[0264][0265]
2.3.7 pcl150
‑
tepr(ib005
‑
025
‑
01)
[0266]
实施例2.3.7的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl150 及对应摩尔比的化合物2)，得到产品100.6mg，收率97.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ 4.12(t,j＝6.6hz,314h),3.65(s,448h),3.33(t,j＝7.2hz,157h),3.09
–
2.59(m,1244h),2.09
ꢀ–
1.35(m,634h),1.25(t,j＝7.8hz,471h),0.96(t,j＝7.2hz,471h).
[0267][0268]
2.3.8 pcl180
‑
tepr(ib005
‑
025
‑
01)
[0269]
实施例2.3.8的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl180 及对应摩尔比的化合物2)，得到产品101.5mg，收率97.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ 4.15(t,j＝6.6hz,376h),3.65(s,448h),3.34(t,j＝7.6hz,188h),3.09
–
2.59(m,1492h),2.09
ꢀ–
1.35(m,758h),1.25(t,j＝7.8hz,564h),0.96(t,j＝7.2hz,564h).
[0270]
[0271]
2.3.9 pcl115
‑
tee
[0272]
实施例2.3.9的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115 及对应摩尔比的化合物2)，得到产品135mg，收率92.3％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ4.06(t,j＝6.6hz,224h),3.78(s,448h),3.26(t,j＝7.2hz,112h),2.94
–
2.51(m,908h),2.19
–ꢀ
1.40(m,672h),1.21(t,j＝7.8hz,672h).
[0273][0274]
2.3.10 pcl115
‑
tee43
‑
tepr69
[0275]
实施例2.3.10的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115 及对应摩尔比的化合物2和3)，得到产品134mg，收率90.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3) δ4.13(t,j＝6.6hz,200h),3.78(s,448h),3.43(t,j＝7.2hz,100h),2.94
–
2.46(m,788h),2.19
ꢀ–
1.30(m,648h),1.26(t,j＝7.8hz,510h),0.96(t,j＝7.2hz,72h).
[0276][0277]
2.3.11 pcl115
‑
tee62
‑
tepr50
[0278]
实施例2.3.11的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115 及对应摩尔比的化合物2和3)，得到产品92.6mg，收率91.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3) δ4.02(t,j＝6.6hz,230h),3.78(s,448h),3.49(t,j＝7.2hz,115h),3.15
–
2.67(m,908h),2.11
ꢀ–
1.34(m,793h),1.25(t,j＝7.8hz,518h),0.94(t,j＝7.2hz,154h).
[0279][0280]
2.3.12 pcl115
‑
tprpr
[0281]
实施例2.3.12的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量 pcl115
‑
tprpr及对应摩尔比的化合物2)，得到产品122.5mg，收率90.6％，1h nmr(400 mhz,cdcl3)δ3.83(t,j＝6.6hz,200h),3.75(s,448h),3.42(t,j＝7.2hz,100h),2.98
–
2.53 (m,788h),2.20
–
1.31(m,988h),1.08(t,j＝7.2hz,582h).
[0282][0283]
2.3.13 ho
‑
pcl115
‑
tepr
[0284]
实施例2.3.13的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量ho
‑
pcl115
‑
tepr及对应摩尔比的化合物2)，得到产品103.7mg，收率97.0％。1h nmr (400mhz,cdcl3)δ4.13(t,j＝6.6hz,230h),3.66(s,448h),3.34(t,j＝7.2hz,115h),3.11
–ꢀ
2.59(m,908h),2.09
–
1.33(m,466h),1.25(t,j＝7.2hz,345h),0.96(t,j＝7.2hz,345h).
[0285][0286]
2.3.14 pcl115
‑
tepr
‑
ala10
[0287]
实施例2.3.14的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115 及对应摩尔比的化合物2和3)，得到产品120.8mg，收率95.5％。1h nmr(400mhz, cdcl3)δ4.13
‑
4.01(t,j＝6.6hz,250h),3.66(br,468h),3.33(t,j＝7.2hz,115h),3.11
–
2.59 (m,856h),2.09
–
1.33(m,455h),1.25(m,342h),0.96(t,j＝7.2hz,306h).
[0288][0289]
2.4荧光分子的偶联
[0290]
2.4.1 pcl38
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
021
‑
01)
[0291]
在单口烧瓶中，加入pcl38
‑
tepr(26.2mg,0.00179mmol)和3ml dcm，磁力搅拌使其溶解。加入icg
‑
osu(8.87mg,0.0107mmol)和dipea(1.39mg,0.0107mmol)溶液在室温下搅拌过夜。反应液旋转蒸发除去溶剂，加入10ml 50％乙醇(含有一滴三氟乙酸)，超滤离心纯化，重复三次。得到的浓缩液旋转蒸干得到产品的三氟乙酸盐(33.9mg，0.00164 mmol)，收率91.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.47(m,45h),6.74
‑
6.44(m,12h), 4.14(t,j＝6.4hz 76h),3.66(s,448h),3.34(t,j＝7.2hz,38h),3.42
–
3.17(m,292h),2.09
‑ꢀ
1.35(m,242h),1.25(t,j＝7.6hz,114h),1.02(t,j＝7.2hz,114h)。
[0292][0293]
2.4.2 pcl56
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
017
‑
01)
[0294]
实施例2.4.2的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl56
‑
tepr)，得到产品67.2mg，收率94.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.47(m, 45h),6.72
‑
6.44(m,12h),4.13(t,j＝6.4hz 112h)3.66(s,448h)，3.34(t,j＝7.2hz,56h)， 3.40
–
3.16(m,436h),2.07
‑
1.34(m,314h)，1.24(t,j＝7.6hz,168h),1.0(t,j＝7.2hz,
168h).
[0295]
2.4.3 pcl70
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
016
‑
01)
[0296]
实施例2.4.3的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl70
‑
tepr)，得到产品138.8mg，收率93.3％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.14
–
7.48(m, 45h)，6.74
‑
6.44(m,12h)，4.15(t,j＝6.4hz 140h),3.66(s,448h)，3.34(t,j＝7.2hz, 70h)，3.42
–
3.17(m,548h),2.11
‑
1.37(m,370h),1.26(t,j＝7.2hz,210h),1.03(t,j＝7.2hz, 210h).
[0297]
2.4.4 pcl83
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
022
‑
01)
[0298]
实施例2.4.4的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl83
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl56
‑
tepr)，得到产品100.7mg，收率95.8％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.11
–
7.45(m, 45h)，6.75
‑
6.44(m,12h)，4.13(t,j＝6.4hz 166h)，3.66(s,448h)，3.33(t,j＝7.2hz, 83h)，3.42
–
3.16(m,652h)，2.09
‑
1.35(m,422h),1.25(t,j＝7.2hz,249h),1.02(t,j＝7.2 hz,249h).
[0299]
2.4.5 pcl100
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
023
‑
01)
[0300]
实施例2.4.5的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl100
‑
tepr)，得到产品100mg，收率96.5％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.14
–
7.45(m, 45h)，6.76
‑
6.45(m,12h)，4.15(t,j＝6.4hz 200h),3.66(s,448h)，3.34(t,j＝7.2hz, 100h)，3.42
–
3.16(m,788h)，2.09
‑
1.35(m,490h)，1.26(t,j＝7.2hz,300h),1.01(t,j＝7.2 hz,300h).
[0301]
2.4.6 pcl115
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
034
‑
01)
[0302]
实施例2.4.6的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr)，得到产品60mg，收率87.0％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.46(m, 45h)，6.74
‑
6.43(m,12h)，4.14(t,j＝6.4hz 230h)，3.66(s,448h)，3.34(t,j＝7.2hz, 115h)，3.42
–
3.17(m,908h)，2.08
‑
1.34(m,550h)，1.25(t,j＝7.6hz,345h)，1.03(t,j＝ 7.2hz,345h)
[0303]
2.4.7 pcl150
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
027
‑
01)
[0304]
实施例2.4.7的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl150
‑
tepr)，得到产品67.00mg，收率93.5％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.45(m, 45h)，6.74
‑
6.44(m,12h)，4.14(t,j＝6.4hz 314h)，3.66(s,448h)，3.34(t,j＝7.2hz,157h)， 3.42
–
3.17(m,1244h)，2.09
‑
1.35(m,718h),1.25(t,j＝7.6hz,471h)，1.02(t,j＝7.2hz, 471h).
[0305]
2.4.8 pcl180
‑
tepr
‑
icg3(ib005
‑
026
‑
01)
[0306]
实施例2.4.8的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl180
‑
tepr)，得到产品67.76mg，收率94.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δδ8.12
–
7.47 (m,45h)，6.77
‑
6.45(m,12h)，4.15(t,j＝6.4hz 376h)，3.66(s,448h)，3.35(t,j＝7.2hz, 188h)，3.42
–
3.18(m,1492h)，2.12
‑
1.36(m,842h)，1.25(t,j＝7.2hz,564h)，1.03(t,j＝7.2 hz,564h)。
[0307]
2.4.9 pcl115
‑
tee
‑
icg3(ib004
‑
090
‑
01)
[0308]
实施例2.4.9的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔
量 pcl115
‑
tee)，得到产品49.3mg，收率91.7％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.18
–
7.54(m, 45h),6.78
–
6.46(m,12h)，4.16(t,j＝6.6hz,224h),3.67(s,448h),3.36(t,j＝7.2hz,112h), 2.96
–
2.46(m,908h),2.19
–
1.40(m,690h),1.21(t,j＝7.8hz,672h).
[0309][0310]
2.4.10 pcl115
‑
tee62
‑
tepr50
‑
icg3
[0311]
实施例2.4.10的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tee62
‑
tepr50)，得到产44.8mg，收率93.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ)δ8.13
ꢀ–
7.54(m,45h),6.75
–
6.45(m,12h)，4.13(t,j＝6.6hz,200h),3.78(s,448h),3.43(t,j＝7.2 hz,100h),2.94
–
2.46(m,908h),2.19
–
1.30(m,690h),1.26(t,j＝7.8hz,510h),0.96(t,j＝ 7.2hz,150h).
[0312][0313]
2.4.11 pcl115
‑
tee43
‑
tepr69
‑
icg3
[0314]
实施例2.4.11的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tee43
‑
tepr69)，得到产品50.1mg，收率93.5％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.14
ꢀ–
7.54(m,45h),6.74
–
6.44(m,12h)，4.11(t,j＝6.6hz,230h),3.78(s,448h),3.45(t,j＝7.2 hz,115h),3.15
–
2.68(m,908h),2.12
–
1.35(m,793h),1.25(t,j＝7.8hz,603h),0.95(t,j＝ 7.2hz,207h).
[0315][0316]
2.4.12 pcl115
‑
tprpr
‑
icg3
[0317]
实施例2.4.12的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tprpr)，得到产品62.00mg，收率90.7％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.16
–
7.49 (m,45h)，6.75
‑
6.47(m,12h)，4.13(t,j＝6.6hz,200h)，3.75(s,448h)，3.42(t,j＝7.2hz, 100h)，2.98
–
2.53(m,788h)，2.20
–
1.31(m,1078h)，0.95(t,j＝7.2hz,672h)。
[0318][0319]
2.4.13 pcl115
‑
tepr
‑
icg0.5
[0320]
实施例2.4.134的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr，icg
‑
osu替换为0.5摩尔量)，得到产品65.8mg，性状为深绿色固体，收率 94.5％。1h nmr(400mhz，cdcl3)δ8.12
–
7.45(m,8h)，6.81
‑
6.47(m,2h)，4.18(t,j＝6.4 hz 230h),3.49(s,448h)，3.16(t,j＝7.2hz,115h),3.09
–
2.49(m,918h)，2.19
‑
1.39(m, 934h)，1.25(t,j＝7.6hz,344h)，0.94(t,j＝7.2hz,336h)。
[0321]
2.4.14 pcl115
‑
tepr
‑
icg1
[0322]
实施例2.4.14的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr，icg
‑
osu替换为1.0摩尔量)，得到产品65.5mg，收率93.6％。1h nmr(400 mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.45(m,15h)，6.74
‑
6.48(m,4h)，4.14(t,j＝6.4hz 230h),3.82(s, 448h)，3.16(t,j＝7.2hz,115h)，3.10
–
2.49(m,916h)，2.05
‑
1.40(m,948h),1.29(t,j＝7.6 hz,342h)，0.94(t,j＝7.2hz,336h)。
[0323]
2.4.15 pcl115
‑
tepr
‑
icg2
[0324]
实施例2.4.15的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr，icg
‑
osu替换为2.0摩尔量)，得到产品64.78mg，1h nmr(400mhz,cdcl3) δ8.12
–
7.45(m,30h)，6.74
‑
6.46(m,8h)，4.16(t,j＝6.4hz 230h)，3.75(s,448h)，3.20(t, j＝7.2hz,115h)，3.09
–
2.54(m,912h)，2.15
‑
1.28(m,976h)，1.19(t,j＝7.6hz,339h)， 0.94(t,j＝7.2hz,339h)。
[0325]
2.4.16 pcl115
‑
tepr
‑
icg4
[0326]
实施例2.4.16的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr，icg
‑
osu替换为4.0摩尔量)，得到产品66.1mg，1h nmr(400mhz,cdcl3) δ8.18
–
7.44(m,60h)，6.74
‑
6.38(m,16h)，4.17(t,j＝6.4hz 230h)，3.75(s,448h)，3.20(t, j＝7.2hz,115h)，3.09
–
2.54(m,904h)，2.09
‑
1.31(m,1032h)，1.19(t,j＝7.6hz,333h)， 0.93(t,j＝7.2hz,333h)。
[0327]
2.4.17 pcl115
‑
tepr
‑
icg5
[0328]
实施例2.4.17的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl115
‑
tepr，icg
‑
osu替换为5.0摩尔量)，得到产品68.3mg，1h nmr(400mhz, cdcl3)，收率91.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.14
–
7.50(m,75h)，6.81
‑
6.49(m, 20h)，4.16(t,j＝6.4hz 230h)，3.75(s,448h)，3.21(t,j＝7.2hz,115h)，3.03
–
2.59(m, 900h),2.19
‑
1.30(m,1060h)，1.19(t,j＝7.6hz,330h)，0.95(t,j＝7.2hz,330h)。
[0329]
2.4.18 ho
‑
pcl115
‑
tepr
‑
icg3
[0330]
实施例2.4.18的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 ho
‑
pcl115
‑
tepr)，得到产品63mg，收率89.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.46 (m,45h)，6.76
‑
6.43(m,12h)，4.13(t,j＝6.4hz 230h)，3.66(s,448h)，3.33(t,j＝7.2hz, 115h)，3.43
–
3.17(m,908h)，2.09
‑
1.34(m,550h)，1.25(t,j＝7.6hz,345h)，0.97(t,j＝ 7.2hz,345h)
[0331]
2.4.19 pcl115
‑
tepr
‑
ala10
‑
icg3
[0332]
pcl115
‑
tepr
‑
ala10
‑
icg3的合成如下所示，聚合物pcl115
‑
tepr
‑
fmoc
‑
ala10(125 mg,0.0033mmol)溶于2ml dmf，依次加入icg
‑
osu(5.7mg,0.0067mmol)和diea(25mg, 0.2mmol)，加完后，室温搅拌过夜后，旋转蒸发除去diea，加入0.2ml哌啶，室温搅拌 0.5小时，浓缩dmf，残余物溶于100ml无水乙醇，用陶瓷膜(5k)纯化2h，浓缩去除etoh，真空干燥后得到110mg聚合物，性状为深绿色固体，实施例2.4.19的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl115
‑
tepr
‑
ala10)，得到产品100.4mg，收率 89.6％。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12
–
7.45(m,45h)，6.75
‑
6.42(m,12h)，4.13
‑
4.01(t, j＝6.6hz,250h),3.66(br,468h),3.34(t,j＝7.2hz,115h),3.10
–
2.57(m,856h),2.09
–
1.34 (m,455h),1.25(m,342h),0.96(t,j＝7.2hz,306h).
[0333][0334]
实施例2
[0335]
pka测试：
[0336]
精确称取实施例1(2.3.5，2.3.7，2.3.10)所制备的聚合物30mg，溶于30ml 0.01mol/l 的三氟乙酸溶液中，用0.1mol/l的氢氧化钠溶液在ph计的指示下滴定，记录消耗的氢氧化钠溶液的体积和对应的ph值，以体积对ph值通过origin软件作图，pka值为两条切线与平台切线的两个交点之和的二分之一，具体结果如图1所示。由图1可知，pcl的侧链连接亲水叔胺的pka的大于连接疏水叔胺的pka。
[0337]
实施例3
[0338]
pcl纳米荧光探针的cmc测试：
[0339]
将1
×
10
‑5mol/l的pyrene的四氢呋喃溶液2μl加入到一系列浓度(1
×
10
‑6～1
×
10
‑
1 mg/ml)的聚合物(实施例2.3.5和2.3.10)的pbs8.0溶液中，使用涡旋混匀器混合均匀后，静置待其稳定，测试溶液的荧光强度。通过荧光强度比例(i590/i660)对浓度作图，临界胶束浓度确定为的两个切线的交点，两个具有代表性的聚合物的cmc测试结果如图2所示，其中，左图为pcl100
‑
tepr的测试结果，右图为pcl100
‑
tprpr的测试结果。
[0340]
实施例4
[0341]
4.1纳米粒子溶液制备及表征：
[0342]
5mg聚合物溶于0.2ml ch3cn，超声条件下加入到5ml去离子水中，在旋转蒸发仪上浓缩ch3cn，补加去离子水至体积为5ml，所得储备液的浓度为1mg/ml。
[0343]
4.2 dls测试：
[0344]
本实施例中所使用的样品与实施例2相同，使用pcl100
‑
tepr进行纳米粒子溶液制备，此溶液ph值约为8.0，浓度为1mg/ml，室温下(20℃)取样进行dls(使用仪器为： brookhaven omni dynamic light scattering(dls)particle sizer and zeta petential analyzer，其它所有dls测试在malvern zetasizer ultra,he
‑
ne laser,λ＝633nm上测得)测试，所得数据如图3a所示，纳米粒子分别为57.4nm，且粒径均一均匀分布。
[0345]
将实施例4.1的纳米粒子溶液中滴入pbs 6.0，摇匀样品2分钟后进行dls测试，所得数据如图3b所示，高分子纳米粒子全部解散。
[0346]
4.3 tem测试：
[0347]
使用pcl100
‑
tepr
‑
icg进行纳米粒子溶液制备，此溶液浓度为1mg/ml，ph值约为 8.0，取样进行tem测试(thermofisher scientific(原fei),型号：talos f200s，产地：荷兰)，所得数据结果如图3c所示，纳米粒子约为20
‑
50nm，且粒径均一，均匀分布。
[0348]
将上述纳米粒子溶液滴入pbs6.0溶液进行tem测试，所得数据结果如图3d所示。与图 3c相比，高分子纳米粒子全部解散。
[0349]
实施例5
[0350]
5.1荧光测试：
[0351]
100ul纳米粒子储备液(1mg/ml，制备方法参照实施例6.1)稀释到2.0ml的pbs缓冲液(ph 5.5
‑
8.0)中，充分混合均匀并测量发射荧光。激发光波长为730nm，发射光波长检测范围为785
‑
900nm。pcl系列荧光探针性质分别如表1所示，其中：
[0352]
pka和cmc测量方法参照实施例2和3。
[0353]
荧光强度比值(fir)的计算，纳米荧光探针在ph6.0缓冲溶液中821nm处的荧光强度与ph8.0缓冲溶液中821nm处的荧光强度的比值，计算方法如下：
3.0，4.0，5.0个icg的探针在821nm处的荧光发射强度与ph的关系总结如表1和图6a所示，探针在不同ph溶液中的荧光发射谱图如图6b
‑
6g所示。当每条侧链上连接3个icg分子时，fir达到最大值129，同时具有最小δph。
[0366]
实施例6
[0367]
6.1小鼠皮下结直肠癌肿瘤活体成像实验：
[0368]
npg老鼠背部右下侧植入结直肠癌肿瘤，当肿瘤体积生长至300
‑
400mm3后，老鼠被麻醉，pcl115
‑
tepr
‑
icg3纳米粒子溶液(2.5mg/ml)经尾静脉注射到老鼠体内，在不同的时间点，使用实时荧光成像系统监测荧光探针在体内分布(perkinelmer,型号：ivis spectrumct，产地：美国)。如图7所示在注射后0
‑
4小时，荧光探针主要富集于老鼠皮肤肝部和肠胃；12小时后，肿瘤部位开始富集荧光信号并在24小时达到最大值，肿瘤部位荧光信号持续96小时，肝部荧光信号在240小时后彻底消失，证明荧光探针已被降解并被排除体外。
[0369]
6.2大鼠原位膀胱癌肿瘤活体成像实验：
[0370]
sd大鼠原位肿瘤(肿瘤形成方法为化学毒素灌注诱导；所形成肿瘤占据了50％以上的大鼠膀胱体积)，老鼠被麻醉后，1mg/ml pcl115
‑
tepr
‑
icg3纳米粒子溶液(2mg/ml)经导尿管注射灌注到老鼠膀胱内，在不同的时间点，使用实时荧光成像系统监测荧光探针在体内分布(perkinelmer,型号：ivis spectrum ct，产地：美国)。灌注后马上成像显示膀胱内未发荧光，在灌注后2小时后，膀胱内出现荧光影像信号，灌注后约5小时后，大鼠被处死，之后进行现场解剖，摘取其膀胱，量测尺寸，进行正反面荧光成像之后，进一步进行膀胱的剥离和分层，取得浆膜层、肌肉层、肿瘤，进行荧光成像，进一步进行各组织的荧光定量分析。具体结果如图8所示，其中，a、b、c分别为灌注0分钟、10分钟、160分钟后的荧光成像结果，d、e为膀胱灌注给药的原位膀胱癌sd大鼠，处死后摘取膀胱，两个不同膀胱面拍摄的荧光图，f为对摘取的膀胱进行解剖分离，相应部位(浆膜层，左；肌肉层，中；肿瘤，右)的荧光图，g为对应定量的荧光强度比例(相对于血浆层、肌肉层)，h、i为在荧光指导下从大鼠体内摘除的膀胱肿瘤，此实验说明使用荧光探针能够能够很好地区分肿瘤组织和癌旁组织，从而指导医生判断肿瘤组织边界，更方便快捷的肿瘤切除手术。
[0371]
s1亲/疏水基团(e2)的修饰的通用实施方法：
[0372][0373]
在单口烧瓶中，加入聚合物，根据聚合物的性质以适当的溶剂溶解，(包括但不限于水，乙醇，乙腈，dmf，dmso等)，待聚合物完全溶解后，加入疏水基团(e2)，根据反应容易程
度，加入不同的碱，包括但不限于(et3n，dipea，碳酸钾，乙醇钠，碳酸铯等)。室温搅拌 3
‑
5小时。过滤得到溶液，在甲叔醚中沉淀析出粗产品，粗产品经真空干燥后得到白色固体聚合物。
[0374]
s2递送分子基团(d2)的修饰的通用实施方法
[0375][0376]
在单口烧瓶中，加入聚合物，根据聚合物的性质以适当的溶剂溶解，(包括但不限于水，乙醇，乙腈，dmf，dmso等)，待聚合物完全溶解后，加入疏水基团(e2)，根据反应容易程度，加入不同的碱，包括但不限于(et3n，dipea，碳酸钾，乙醇钠，碳酸铯等)。室温搅拌 3
‑
5小时。过滤得到溶液，在甲叔醚中沉淀析出粗产品，粗产品经真空干燥后得到白色固体聚合物。
[0377]
s3胆固醇及其衍生物，维生素d、e及其衍生物等的修饰方法
[0378][0379]
其中n＝2～18的任意整数。
[0380]
在单口烧瓶中，底物以甲苯溶解，待完全溶解后，加入巯基乙酸。氮气保护下加热回流 12小时。反应液过滤得到溶液，真空干燥除去溶剂。经分离柱纯化后得到产品。
[0381]
实施例7
[0382]
7.1 pcl103
‑
c9(
‑
c9h
19
)
‑
tprpr
‑
icg
[0383]
7.1.1 pcl103
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0384][0385]
7.1.2 pcl103的合成(ib008
‑
092)
[0386]
实施例7.1.2的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯396mg,206 mmol)共得到449mg白色固体聚合物，收率为90％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.22
ꢀ–
4.09(m,308h),3.62(s,448h),2.15
–
1.93(m,226h),1.78
–
1.37(m,425h).mw:24655 mn: 19093 pdi:1.29。
[0387]
7.1.3 pcl103
‑
c9
‑
tprpr的合成(ib008
‑
097)
[0388]
实施例7.1.3的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程(pcl38替换为等摩尔量pcl103 及对应摩尔比的化合物2)与实施例s1(使用碳酸钾与dmf)共得到产品86.1mg，收率 95.0％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.23
–
4.04(m,202h),3.64(s,448h),3.30
–
3.15 (m,93h),2.74
–
2.61(m,334h),2.47
–
2.34(m,399h),1.87(dd,j＝13.8,7.7hz,101h),1.78
–ꢀ
1.34(m,995h),1.26(d,j＝3.8hz,188h),0.88(t,j＝7.4hz,611h)。
[0389]
7.1.4 pcl103
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib008
‑
103)
[0390]
实施例7.1.4的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程(pcl38
‑
tepr替换为等摩尔量 pcl103
‑
c9
‑
tprpr)得到产品86.1mg，收率95.0％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) 7.91
‑
7.39(m,18h),δ4.23
–
4.04(m,202h),3.64(s,448h),3.30
–
3.15(m,93h),2.74
–
2.61(m, 334h),2.47
–
2.34(m,399h),1.87(dd,j＝13.8,7.7hz,101h),1.78
–
1.34(m,995h),1.26(d,j ＝3.8hz,188h),0.88(t,j＝7.4hz,611h)。
[0391]
7.2 pcl110
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg
[0392]
7.2.1 pcl110
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0393][0394]
7.2.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0395]
实施例7.2.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内
酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0396]
7.2.3 pcl110
‑
c9的合成(ib008
‑
167)
[0397]
实施例7.1.3 pcl110
‑
c9的合成与纯化根据如上实施例s1(使用碳酸钾与dmf)。pcl110 (600mg,0.0234mmol)得到产品(650mg,0.02mmol)产率86.7％。1h nmr(400mhz, chloroform
‑
d)δ4.26
–
4.05(m,284h),3.63(d,j＝1.8hz,448h),3.19(t,j＝7.6hz,39h),2.57 (q,j＝7.3hz,78h),2.05(tt,j＝14.9,9.1,8.6hz,146h),1.88(s,68h),1.78
–
1.16(m,1141h), 0.91
–
0.83(m,120h)。
[0398]
7.2.4 pcl110
‑
c9
‑
tprpr的合成(ib008
‑
176)
[0399]
实施例7.2.4 pcl110
‑
c9
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程。pcl110
‑
c9 (50mg，0.0017mmol)得到产品(35mg,0.00071mmol)产率42％。1h nmr(400mhz, chloroform
‑
d)δ4.11(q,j＝6.1,5.7hz,209h),3.64(d,j＝1.9hz,448h),3.21(dt,j＝18.8,7.4 hz,97h),2.75
–
2.50(m,315h),2.38(dd,j＝8.6,6.4hz,220h),2.09
–
1.81(m,290h),1.76
–ꢀ
1.14(m,1764h),0.87(dd,j＝8.4,6.4hz,584h)。
[0400]
7.2.5 pcl110
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0401]
实施例7.2.5 pcl110
‑
c9
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程,得到产品 32.1mg，产率：91.7％.1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ7.67(d,j＝183.6hz,20h),4.11(q,j ＝6.1,5.7hz,209h),3.64(d,j＝1.9hz,448h),3.21(dt,j＝18.8,7.4hz,97h),2.75
–
2.50(m, 315h),2.38(dd,j＝8.6,6.4hz,220h),2.09
–
1.81(m,290h),1.76
–
1.14(m,1764h),0.87(dd,j ＝8.4,6.4hz,584h)。
[0402]
7.3 pcl107
‑
c9
‑
tee
‑
icg
[0403]
7.3.1 pcl107
‑
c9
‑
tee
‑
icg的合成路线
[0404][0405]
7.3.2 pcl107的合成(ib008
‑
099)
[0406]
实施例7.2.2 pcl107的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到465 mg白色固体聚合物，收率为92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29
–
4.09(m,321h), 3.64(s,448h),2.18
–
1.96(m,241h),1.82
–
1.39(m,460h)。
[0407]
7.3.3 pcl107
‑
c9的合成(ib008
‑
151)
[0408]
实施例7.3.3的pcl107
‑
c9的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用碳酸钾与dmf) ，共得到148mg白色聚合物固体，收率为95％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.12
(p,j ＝7.4,6.0hz,212h),3.63(s,448h),3.18(t,j＝7.5hz,81h),2.57(q,j＝7.3hz,186h),1.97
–ꢀ
1.80(m,139h),1.68(q,j＝7.5hz,334h),1.61
–
1.47(m,j＝6.6hz,291h),1.25(s,1312h), 0.87(t,j＝6.7hz,218h)。
[0409]
7.3.4 pcl107
‑
c9
‑
tee的合成(ib008
‑
153)
[0410]
实施例7.3.4 pcl107
‑
c9
‑
tee的合成与纯化根据如上实施例2.3.1过程。共得到聚合物1hnmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.12(p,j＝7.4,6.0hz,212h),3.63(s,448h),3.18(t,j＝7.5 hz,81h),3.04
–
2.72(m,221h),2.57(q,j＝7.3hz,186h),1.97
–
1.80(m,139h),1.68(q,j＝ 7.5hz,334h),1.61
–
1.47(m,j＝6.6hz,291h),1.25(s,1312h),0.87(t,j＝6.7hz,278h)。
[0411]
7.3.5 pcl107
‑
c9
‑
tee
‑
icg的合成
[0412]
实施例7.3.5 pcl107
‑
c9
‑
tee的合成与纯化根据如上实施例2.4.1过程。共得到聚合物 25mg,收率85％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.09
‑
7.34(m,19h),4.12(p,j＝7.4,6.0 hz,212h),3.63(s,448h),3.18(t,j＝7.5hz,81h),3.04
–
2.72(m,221h),2.57(q,j＝7.3hz, 186h),1.97
–
1.80(m,139h),1.68(q,j＝7.5hz,334h),1.61
–
1.47(m,j＝6.6hz,291h),1.25 (s,1312h),0.87(t,j＝6.7hz,278h)。
[0413]
实施例8
[0414]
8.含有c18(
‑
c
18
h
37
)的实施例系列：
[0415]
8.1 pcl107
‑
c18
‑
tprpr
‑
icg
[0416]
8.1.1 pcl107
‑
c18
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0417][0418]
8.1.2 pcl107的合成(ib008
‑
099)
[0419]
实施例8.1.2 pcl107的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到465mg白色固体聚合物，收率为92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29
–
4.09(m,321h),3.64(s, 448h),2.18
–
1.96(m,241h),1.82
–
1.39(m,460h)。
[0420]
8.1.3 pcl107
‑
c18的合成(ib008
‑
113)
[0421]
实施例8.1.3 pcl107
‑
c18的合成与纯化根据如上实施例s1的过程。(使用碳酸钾与 dmf)，共得到白色聚合物221mg，收率94.6％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
–ꢀ
4.05(m,296h),3.63(d,j＝1.8hz,448h),3.19(t,j＝7.6hz,25h),2.57(q,j＝7.3hz,50h), 2.05(tt,j＝14.9,9.1,8.6hz,146h),1.88(s,68h),1.78
–
1.16(m,1381h),0.91
–
0.83(m, 75h)。
[0422]
8.1.4 pcl107
‑
c18
‑
tprpr的合成(ib008
‑
139)
[0423]
实施例8.1.4 pcl107
‑
c18
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程。共
得到白色聚合物24mg，收率85％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.23
–
3.99(m,209h),3.62 (s,448h),3.32(d,j＝8.0hz,86h),3.23
–
2.65(m,740h),2.56(q,j＝7.3hz,34h),1.88(dq,j＝ 13.9,7.0hz,103h),1.70(dd,j＝17.4,10.3hz,658h),1.23(s,432h),0.97(t,j＝6.9hz,524h), 0.86(t,j＝6.6hz,75h)。
[0424]
8.1.5 pcl107
‑
c18
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0425]
实施例8.1.5 pcl107
‑
c18
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程。共得到绿色聚合物21mg，收率90％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
‑
7.36(m，18h), 4.23
–
3.99(m,209h),3.62(s,448h),3.32(d,j＝8.0hz,86h),3.23
–
2.65(m,740h),2.56(q,j ＝7.3hz,34h),1.88(dq,j＝13.9,7.0hz,103h),1.70(dd,j＝17.4,10.3hz,658h),1.23(s, 432h),0.97(t,j＝6.9hz,524h),0.86(t,j＝6.6hz,75h)。
[0426]
8.2 pcl107
‑
c18
‑
tee
‑
icg
[0427]
8.2.1 pcl107
‑
c18
‑
tee
‑
icg的合成路线
[0428][0429]
8.2.2 pcl107的合成(ib008
‑
099)
[0430]
实施例8.2.2 pcl107的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到465mg白色固体聚合物，收率为92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29
–
4.09(m,321h),3.64(s, 448h),2.18
–
1.96(m,241h),1.82
–
1.39(m,460h)。
[0431]
8.2.3 pcl107
‑
c18的合成(ib008
‑
150)
[0432]
实施例8.2.3 pcl107
‑
c18的合成与纯化根据如上实施例s1的过程。(使用碳酸钾与 dmf)，共得到白色聚合物199mg，收率92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
–
4.05 (m,296h),3.63(d,j＝1.8hz,448h),3.19(t,j＝7.6hz,25h),2.57(q,j＝7.3hz,50h),2.05(tt, j＝14.9,9.1,8.6hz,146h),1.88(s,68h),1.78
–
1.16(m,1381h),0.91
–
0.83(m,75h)。
[0433]
8.2.4 pcl107
‑
c18
‑
tee的合成(ib008
‑
152)
[0434]
实施例8.2.4 pcl107
‑
c18
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程。共得到白色聚合物28mg，收率84％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.11(t,j＝6.6hz,230h), 3.63(s,488h),3.21(dt,j＝26.5,7.6hz,99h),2.79
–
2.60(m,261h),2.54(dq,j＝14.5,7.2hz, 317h),1.88(q,j＝7.5hz,117h),1.68(q,j＝7.3hz,342h),1.53(dp,j＝13.2,6.5hz,231h), 1.24(s,1516h),1.01(t,j＝7.2hz,349h),0.87(t,j＝6.7hz,163h)。
[0435]
8.2.5 pcl107
‑
c18
‑
tee
‑
icg的合成(ib008
‑
152)
[0436]
实施例8.2.5 pcl107
‑
c18
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程。共得到绿色聚合物25mg，收率83％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.16
–
7.32(m,40h), 4.12(t,j＝6.9hz,211h),3.64(d,j＝1.6hz,448h),3.22(dt,j＝28.3,7.6hz,96h),2.89
–
2.49 (m,544h),2.35(s,139h),1.89(dq,j＝15.0,8.7,7.3hz,142h),1.69(h,j＝
6.9hz,321h),1.53 (dq,j＝12.6,6.8,6.3hz,219h),1.45
–
1.33(m,196h),1.25(s,1287h),1.06(d,j＝7.2hz, 323h),0.87(t,j＝6.6hz,158h)。
[0437]
实施例9
[0438]
9.含有胆固醇(
‑
chol)的实施例系列：
[0439]
含有胆固醇的实施例均需要对胆固醇及憎水性维生素分子的羟基进行改性(羟基改为可以与本专利高分子主链链接的巯基，具体实施细节如下)
[0440]
巯乙基胆固醇
[0441]
巯乙基胆固醇的合成路线
[0442][0443]
巯乙基胆固醇的合成(ib008
‑
114)
[0444]
本实施例巯乙基胆固醇的合成与纯化根据如上实施例s3的过程,共得到3mg白色固体，收率为90％。
[0445]1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ5.20
–
5.12(m,1h),4.40(d,j＝9.8hz,1h),3.02(d,j＝8.2 hz,2h),2.56(s,3h),2.12(d,j＝8.3hz,2h),1.87
–
1.54(m,7h),1.48
–
0.53(m,39h),0.46(s, 4h)。
[0446]
9.1 pcl107
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg
[0447]
9.1.1 pcl107
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0448][0449]
9.1.2 pcl107的合成(ib008
‑
099)
[0450]
实施例9.1.2 pcl107的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到465mg白色固体聚合物，收率为92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29
–
4.09(m,321h),3.64(s, 448h),2.18
–
1.96(m,241h),1.82
–
1.39(m,460h)。
[0451]
9.1.3 pcl107
‑
chol的合成(ib008
‑
137)
[0452]
实施例9.1.3 pcl107
‑
chol的合成与纯化根据如上实施例s1的过程。(使用diea与二氯甲烷)，共得到白色聚合物221mg，收率94.6％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ5.38
(s, 5h),4.34
–
4.10(m,319h),3.64(d,j＝1.7hz,448h),3.28(d,j＝14.3hz,5h),2.31(q,j＝8.1, 7.5hz,14h),2.17
–
1.23(m,859h),1.12(s,21h),1.05
–
0.82(m,65h),0.67(s,8h)。
[0453]
9.1.4 pcl107
‑
chol
‑
tprpr的合成(ib008
‑
145)
[0454]
实施例9.1.4 pcl107
‑
chol
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程。(使用 diea与二氯甲烷)，共得到白色聚合物15mg，收率92.6％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ5.38(s,5h),4.27
–
4.00(m,230h),3.62(s,448h),3.23(t,j＝7.5hz,92h),2.71(q,j＝5.8hz, 351h),2.55
–
2.38(m,362h),1.93
–
1.79(m,114h),1.75
–
1.61(m,315h),1.58
–
1.33(m, 702h),0.87(t,j＝7.4hz,586h)。
[0455]
9.1.5 pcl107
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0456]
实施例9.1.5 pcl107
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程。共得到绿色聚合物12mg，收率80％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
–
7.30(m,20h), 5.38(s,5h),4.27
–
4.00(m,230h),3.62(s,448h),3.23(t,j＝7.5hz,92h),2.71(q,j＝5.8hz, 351h),2.55
–
2.38(m,362h),1.93
–
1.79(m,114h),1.75
–
1.61(m,315h),1.58
–
1.33(m, 702h),0.87(t,j＝7.4hz,586h)。
[0457]
9.2 pcl120
‑
chol
‑
tepr
‑
icg
[0458]
9.2.1 pcl120
‑
chol
‑
tepr
‑
icg的合成路线
[0459][0460]
9.2.2 pcl120的合成(ib005
‑
195)
[0461]
实施例9.2.2 pcl120的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到485mg白色固体聚合物，收率为96％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
–
4.11(m,360h),3.64(d,j＝ 1.2hz,448h),2.06(dddd,j＝24.2,14.7,9.6,6.3hz,254h),1.81
–
1.37(m,515h)。
[0462]
9.2.3 pcl120
‑
chol的合成(ib005
‑
021)
[0463]
实施例9.2.3 pcl120
‑
chol的合成与纯化根据如上实施例s1的过程。(使用diea与二氯甲烷)，共得到白色聚合物221mg，收率94.6％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ5.38(s, 10h),4.34
–
4.10(m,319h),3.64(d,j＝1.7hz,448h),3.28(d,j＝14.3hz,10h),2.31(q,j＝8.1, 7.5hz,27h),2.17
–
1.23(m,937h),1.12(s,42h),1.05
–
0.82(m,130h),0.67(s,25h)。
[0464]
9.2.4 pcl120
‑
chol
‑
tepr的合成(ib005
‑
029)
[0465]
实施例9.2.3 pcl120
‑
chol
‑
tepr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程。1h nmr (400mhz,chloroform
‑
d)δ5.36,(s,10h),4.15(dq,j＝20.5,8.4,6.9hz,238h),3.63(d,j＝1.3hz, 448h),3.33
–
3.22(m,99h),2.91
–
2.46(m,810h),2.12
–
1.81(m,163h),1.76
–
1.35(m,983h), 1.13(p,j＝6.9hz,349h),0.95
–
0.82(m,382h),0.66(s,28h)。
[0466]
9.2.5 pcl120
‑
chol
‑
tepr
‑
icg的合成
[0467]
实施例9.2.5 pcl107
‑
chol
‑
tepr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程。共得到绿色聚合物12mg，收率80％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
–
7.30(m,19h), 5.36,(s,10h),4.15(dq,j＝20.5,8.4,6.9hz,238h),3.63(d,j＝1.3hz,448h),3.33
–
3.22(m, 99h),2.91
–
2.46(m,810h),2.12
–
1.81(m,163h),1.76
–
1.35(m,983h),1.13(p,j＝6.9hz, 349h),0.95
–
0.82(m,382h),0.66(s,28h)。
[0468]
9.3 pcl120
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg
[0469]
9.3.1 pcl120
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0470][0471]
9.3.2 pcl120的合成(ib005
‑
195)
[0472]
实施例9.3.2 pcl120的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到485mg白色固体聚合物，收率为96％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
–
4.11(m,360h),3.64(d,j＝ 1.2hz,448h),2.06(dddd,j＝24.2,14.7,9.6,6.3hz,254h),1.81
–
1.37(m,515h)。
[0473]
9.3.3 pcl120
‑
chol的合成(ib005
‑
019)
[0474]
实施例9.3.3 pcl120
‑
chol的合成与纯化根据如上实施例s1的过程。(使用diea与二氯甲烷)，共得到白色聚合物52mg，收率98％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ5.38(s,3h), 4.34
–
4.10(m,321h),3.64(d,j＝1.7hz,448h),3.28(d,j＝14.3hz,3h),2.31(q,j＝8.1,7.5hz, 11h),2.17
–
1.23(m,859h),1.12(s,21h),1.05
–
0.82(m,65h),0.67(s,6h)。
[0475]
9.3.4 pcl120
‑
chol
‑
tprpr的合成(ib005
‑
027)
[0476]
实施例9.3.4 pcl120
‑
chol
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程。共得到白色聚合物86mg，收率91％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ5.36,(s,3h),4.15(dq,j＝20.5, 8.4,6.9hz,238h),3.63(d,j＝1.3hz,448h),3.33
–
3.22(m,99h),2.91
–
2.46(m,810h),2.12
–ꢀ
1.81(m,163h),1.76
–
1.35(m,983h),1.13(p,j＝6.9hz,349h),0.95
–
0.82(m,382h),0.66(s, 6h)。
[0477]
9.3.5 pcl120
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0478]
实施例9.3.5 pcl120
‑
chol
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程。共得到绿色聚合物42mg，收率76％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
–
7.30(m,18h), 5.36,(s,3h),4.13(t,j＝7.0hz,230h),3.63(s,448h),3.27(dq,j＝11.8,6.2,5.3hz,295h),3.15
ꢀ–
2.82(m,600h),2.70(s,19h),2.31(d,j＝8.7hz,11h),2.17
–
1.25(m,1693h),0.98(t,j＝7.5 hz,621h),0.66(s,14h)。
[0479]
实施例10
[0480]
10.含有c2oh(
‑
ch2‑
ch2‑
oh)的实施例系列：
[0481]
10.1 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg
[0482]
10.1.1 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成路线
[0483][0484]
10.1.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0485]
实施例10.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422mg, 220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
ꢀ–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0486]
10.1.3 pcl110
‑
c2oh的合成(ib015
‑
003)
[0487]
实施例10.1.3 pcl110
‑
c2oh的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品55mg白色固体聚合物，收率93％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
ꢀ–
4.10(m,316h),3.63(s,448h),3.42(q,j＝5.8hz,30h),3.22(t,j＝7.7hz,15h)，2.65
–
2.56 (m,44h)，2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0488]
10.1.4 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr的合成(ib015
‑
005)
[0489]
实施例10.1.4 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品62mg白色聚合物,收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.15(dq,j＝20.5,8.4, 6.9hz,218h),3.63(d,j＝1.3hz,448h),3.42(q,j＝5.8hz,30h),3.33
–
3.22(m,114h),2.74
–ꢀ
2.46(m,406h),2.40
‑
3.35(m,376h),2.12
–
1.81(m,163h),1.76
–
1.35(m,953h),1.13(p,j＝6.9 hz,349h),0.95
–
0.82(m,382h)。
[0490]
10.1.5 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成(ib015
‑
005)
[0491]
实施例10.1.5 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品52mg绿色聚合物,收率86％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
‑
7.31(m,16h), 4.11(q,j＝7.2,6.4hz,223h),3.63(s,448h),3.22(q,j＝8.1hz,105h),2.79
–
2.54(m,389h), 2.37(t,j＝7.6hz,331h),1.96
–
1.81(m,133h),1.69(dt,j＝14.9,7.4hz,369h),1.61
–
1.34(m, 624h),1.13(p,j＝6.9hz,349h),0.95
–
0.82(m,382h)。
[0492]
10.2 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg
[0493]
10.2.1 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成路线
[0494][0495]
10.2.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0496]
实施例10.2.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0497]
10.2.3 pcl110
‑
c2oh的合成(ib015
‑
004)
[0498]
实施例10.2.3 pcl110
‑
c2oh的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品58mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
ꢀ–
4.10(m,316h),3.63(s,448h),3.42(q,j＝5.8hz,80h),3.22(t,j＝7.7hz,40h)，2.65
–
2.56 (m,84h)，2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0499]
10.2.4 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr的合成(ib015
‑
006)
[0500]
实施例10.2.4 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品57mg白色聚合物,收率89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.11(q,j＝7.2,6.4hz, 223h),3.63(s,448h),3.22(q,j＝8.1hz,105h),2.79
–
2.54(m,389h),2.37(t,j＝7.6hz,331h), 1.69(dt,j＝14.9,7.4hz,369h),1.43(h,j＝7.5hz,527h),1.16
‑
1.13(m,224h),0.95
–
0.82(m, 214h)。
[0501]
10.2.5 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成(ib015
‑
006)
[0502]
实施例10.1.5 pcl110
‑
c2oh
‑
tepr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品42mg绿色聚合物,收率81％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
‑
7.31(m.20h), 4.11(q,j＝7.2,6.4hz,223h),3.63(s,448h),3.22(q,j＝8.1hz,105h),2.79
–
2.54(m,389h), 2.37(t,j＝7.6hz,331h),1.69(dt,j＝14.9,7.4hz,369h),1.43(h,j＝7.5hz,527h),1.16
‑
1.12 (m,198h),0.95
–
0.82(m,207h)。
[0503]
实施例11
[0504]
11.含有c2(
‑
c2h5)的实施例系列：
[0505]
11.1 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg
[0506]
11.1.1 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0507][0508]
11.1.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0509]
实施例11.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422mg, 220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
ꢀ–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0510]
11.1.3 pcl110
‑
c2的合成(ib008
‑
171)
[0511]
实施例11.1.3 pcl110
‑
c2的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品107mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.28
–
4.01 (m,282h),3.63(d,j＝1.6hz,448h),3.22(t,j＝7.7hz,38h),2.61(qd,j＝7.3,3.6hz,77h), 2.06(dq,j＝25.1,9.2,7.9hz,251h),1.78
–
1.35(m,550h),1.24(t,j＝7.4hz,142h)。
[0512]
11.1.4 pcl110
‑
c2
‑
tprpr的合成(ib008
‑
189)
[0513]
实施例11.1.4 pcl110
‑
c2
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品74.62mg白色聚合物,收率91％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.09(q,j＝7.2,6.6hz, 210h),3.61(s,448h),3.20(q,j＝8.1hz,107h),2.71
–
2.52(m,351h),2.37(q,j＝8.9,8.2hz, 369h),1.86(dd,j＝14.6,7.2hz,117h),1.66(q,j＝7.6hz,328h),1.43(tq,j＝15.1,7.7hz, 629h),1.21(t,j＝7.5hz,188h),0.84(t,j＝7.5hz,557h)。
[0514]
11.1.5 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib008
‑
189)
[0515]
实施例11.1.5 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品62.7mg绿色聚合物,收率84％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.16
‑
7.43(m, 13h),4.11(q,j＝7.4,7.0hz,239h),3.63(s,448h),3.22(q,j＝8.0hz,111h),2.75
–
2.55(m, 385h),2.38(t,j＝7.6hz,277h),1.88(h,j＝8.0hz,146h),1.67(p,j＝7.5hz,379h),1.45(dp, j＝14.9,7.5,6.7hz,641h),1.32
–
1.16(m,723h),0.86(t,j＝7.4hz,672h)。
[0516]
11.2 pcl103
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg
[0517]
11.2.1 pcl103
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0518][0519]
11.2.2 pcl103的合成(ib008
‑
099)
[0520]
实施例11.2.2 pcl107的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程。共得到465mg白色固体聚合物，收率为92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29
–
4.09(m,321h),3.64(s, 448h),2.18
–
1.96(m,241h),1.82
–
1.39(m,460h)。
[0521]
11.2.3 pcl103
‑
c2的合成(ib008
‑
147)
[0522]
实施例11.2.3 pcl103
‑
c2的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品43mg白色固体聚合物，收率92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.12(q,j＝ 6.8hz,233h),3.64(s,448h),3.22(t,j＝7.8hz,61h),2.62(dp,j＝12.3,7.2,5.1hz,146h),1.89 (q,j＝7.5hz,144h),1.76
–
1.62(m,197h),1.60
–
1.34(m,362h),1.25(d,j＝7.1hz,299h)。
[0523]
11.2.4 pcl103
‑
c2
‑
tprpr的合成(ib008
‑
147)
[0524]
实施例11.2.4 pcl103
‑
c2
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品51mg白色聚合物,收率89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.12(q,j＝6.8hz,203h), 3.64(s,448h),3.22(t,j＝7.8hz,95h),2.62(dp,j＝12.3,7.2,5.1hz,247h),2.39(t,j＝7.7hz, 111h),1.89(q,j＝7.5hz,144h),1.76
–
1.62(m,321h),1.60
–
1.34(m,362h),1.25(d,j＝7.1 hz,299h),0.87(t,j＝7.4hz,188h)。
[0525]
11.2.5 pcl103
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib008
‑
147)
[0526]
实施例11.2.5 pcl103
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品43mg绿色聚合物,收率83％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.13
–
7.31(m,17h), 4.11(t,j＝6.7hz,203h),3.64(s,448h),3.22(t,j＝7.9hz,95h),2.62(h,j＝6.9,5.1hz,247h), 2.39(t,j＝7.7hz,111h),1.96
–
1.81(m,144h),1.68(p,j＝7.3hz,321h),1.60
–
1.34(m, 362h),1.30
–
1.17(m,299h),0.87(t,j＝7.4hz,188h)。
[0527]
11.3 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg
[0528]
11.3.1 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0529][0530]
11.3.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0531]
实施例11.3.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0532]
11.3.3 pcl110
‑
c2的合成(ib008
‑
169)
[0533]
实施例11.3.3 pcl107
‑
c2的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品43mg白色固体聚合物，收率92％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.17(dtd,j＝ 21.8,11.6,9.8,6.4hz,307h),3.63(d,j＝1.7hz,448h),3.22(t,j＝7.6hz,12h),2.61(dq,j＝
[0534]
10.6,6.2hz,25h),2.05(tdd,j＝23.3,16.9,11.3hz,215h),1.78
–
1.37(m,503h),1.28
–
1.19(m, 62h)。
[0535]
11.3.4 pcl110
‑
c2
‑
tprpr的合成(ib008
‑
187)
[0536]
实施例11.3.4 pcl103
‑
c2
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品51mg白色聚合物,收率89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.04(dt,j＝9.2,5.1hz, 210h),3.56(d,j＝2.2hz,448h),3.16(t,j＝7.6hz,101h),2.65
–
2.46(m,456h),2.31(q,j＝ 8.0hz,530h),1.81(d,j＝9.8hz,117h),1.61(q,j＝7.7hz,327h),1.35(h,j＝7.4hz,876h), 1.17(q,j＝7.8hz,87h),0.79(t,j＝7.4hz,801h)。
[0537]
11.3.5 pcl110
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib008
‑
187)
[0538]
实施例11.2.5 pcl103
‑
c2
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品43mg绿色聚合物,收率83％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.13
–
7.31(m,21h) 4.04(t,j＝9.2,5.1hz,210h),3.56(d,j＝2.2hz,448h),3.16(t,j＝7.6hz,101h),2.65
–
2.46 (m,456h),2.31(q,j＝8.0hz,530h),1.81(d,j＝9.8hz,117h),1.61(q,j＝7.7hz,325h),1.35 (h,j＝7.4hz,856h),1.17(q,j＝7.8hz,83h),0.79(t,j＝7.4hz,805h)。
[0539]
实施例12
[0540]
12.含有两性离子的实施例系列：
[0541]
12.1 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr
‑
icg
[0542]
12.1.1 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0543][0544]
12.1.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0545]
实施例11.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0546]
12.1.3 pcl110
‑
etrimaep的合成(ib015
‑
008)
[0547]
实施例12.1.3 pcl110
‑
etrimaep的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf 与碳酸钾)，共得到产品120mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.33
–
4.12(m,351h),4.02
‑
3.95(m,40h),3.68
‑
3.63(m,488h),3.25
‑
3.18(m,220h),2.16
–
1.95 (m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0548]
12.1.4 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr的合成(ib015
‑
013)
[0549]
实施例12.1.4 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品65mg白色聚合物,收率89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.33
–
4.12(m, 351h),4.02
‑
3.95(m,40h),3.68
‑
3.63(m,488h),3.25
‑
3.18(m,180h),2.63
‑
2.51(m,40h),2.14
–ꢀ
1.98(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0550]
12.1.5 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib015
‑
013)
[0551]
实施例12.1.5 pcl110
‑
etrimaep
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品47.9mg绿色聚合物,收率81％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ 8.06
‑
7.31(m,25h),4.33
–
4.12(m,351h),4.02
‑
3.95(m,42h),3.68
‑
3.63(m,488h),3.25
‑ꢀ
3.18(m,196h),2.71
‑
2.51(m,411h),2.40
–
2.36(m,353),2.09
‑
2.14
–
1.98(m,253h),1.80
–
1.38 (m,852h),0.89
‑
0.85(m,528h)。
[0552]
12.2 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr
‑
icg
[0553]
12.2.1 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0554][0555]
12.2.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0556]
实施例11.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0557]
12.2.3 pcl110
‑
emmps的合成(ib015
‑
014)
[0558]
实施例12.2.3 pcl110
‑
emmps的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品115mg白色固体聚合物，收率93％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,311h),3.63(s,448h),3.47
–
3.32(m,82h),3.28
‑
3.18(m,20h),3.00(s,120h), 2.90
–
2.76(m,87h),2.17
–
1.95(m,294h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0559]
12.2.4 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr的合成(ib015
‑
014)
[0560]
实施例12.2.4 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品65mg白色聚合物,收率89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.26
–
4.10(m, 311h),3.63(s,448h),3.47
–
3.32(m,82h),3.28
‑
3.18(m,20h),3.00(s,120h),2.90
–
2.76(m, 87h),2.70
‑
2.53(m,352h),2.40
‑
2.60(m,348h),2.17
–
1.95(m,294h),1.80
–
1.38(m,838h), 0.89
‑
0.85(m,588h)。
[0561]
12.2.5 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0562]
实施例12.1.5 pcl110
‑
emmps
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品49.9mg绿色聚合物,收率82％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.06
‑
7.31(m, 30h)4.26
–
4.10(m,300h),3.63(s,448h),3.47
–
3.32(m,79h),3.28
‑
3.18(m,22h),3.00(s, 119h),2.90
–
2.76(m,89h),2.70
‑
2.53(m,332h),2.40
‑
2.60(m,352h),2.17
–
1.95(m,292h), 1.80
–
1.38(m,886h),0.89
‑
0.85(m,571h)。
[0563]
12.3 pcl110
‑
emmpc
‑
tprpr
‑
icg
[0564]
12.3.1 pcl110
‑
emmpc
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0565][0566]
12.3.2 pcl110的合成
[0567]
实施例11.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0568]
12.3.3 pcl110
‑
emma的合成
[0569]
实施例12.2.3 pcl110
‑
emma的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品123mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ 4.29(s,39h),4.26
–
4.10(m,311h),3.81
‑
3.77(m,41h),3.63(s,448h),3.21
‑
3.18(m,19h), 2.96
‑
2.92(m,40h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0570]
12.3.4 pcl110
‑
emma
‑
tprpr的合成
[0571]
实施例12.2.4 pcl110
‑
emma
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品65mg白色聚合物,收率83％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.29(s,39h),4.26
–ꢀ
4.10(m,311h),3.81
‑
3.77(m,41h),3.63(s,448h),3.21
‑
3.18(m,19h),2.96
‑
2.92(m,40 h),2.70
‑
2.53(m,358h),2.40
‑
2.36(m,365h),2.16
–
1.95(m,243h),1.80
–
1.38(m,872h).0.89
‑ꢀ
0.85(m,605h)。
[0572]
12.3.5 pcl110
‑
emma
‑
tprpr
‑
icg的合成
[0573]
实施例12.3.5 pcl110
‑
emma
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品40.5mg绿色聚合物,收率79％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.11
‑
7.28(m,25h), 4.29(s,39h),4.26
–
4.10(m,311h),3.81
‑
3.77(m,41h),3.63(s,448h),3.21
‑
3.18(m,19h), 2.96
‑
2.92(m,40h),2.70
‑
2.53(m,358h),2.40
‑
2.36(m,361h),2.16
–
1.95(m,243h),1.80
–
1.38 (m,911h).0.89
‑
0.85(m,610h)。
[0574]
实施例13
[0575]
13.含有c4(
‑
c4h9)的实施例系列：
[0576]
13.1 pcl110
‑
c4
‑
tprpr
‑
icg
[0577]
13.1.1 pcl110
‑
c4
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0578][0579]
13.1.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0580]
实施例13.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0581]
13.1.3 pcl110
‑
c4的合成(ib015
‑
017)
[0582]
实施例13.1.3 pcl110
‑
c4的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品107mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.28
–
4.01 (m,291h),3.63(d,j＝1.6hz,448h),3.22(t,j＝7.7hz,40h),2.61(qd,j＝7.3,3.6hz,77h), 2.06(dq,j＝25.1,9.2,7.9hz,251h),1.78
–
1.35(m,630h),1.24(t,j＝7.4hz,142h)。
[0583]
13.1.4 pcl110
‑
c4
‑
tprpr的合成(ib015
‑
018)
[0584]
实施例13.1.4 pcl110
‑
c4
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品74.62mg白色聚合物,收率91％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.09(q,j＝7.2,6.6hz, 210h),3.61(s,448h),3.20(q,j＝8.1hz,110h),2.71
–
2.52(m,351h),2.37(q,j＝8.9,8.2hz, 369h),1.86(dd,j＝14.6,7.2hz,120h),1.66(q,j＝7.6hz,328h),1.43(tq,j＝15.1,7.7hz, 711h),1.21(t,j＝7.5hz,190h),0.84(t,j＝7.5hz,582h)。
[0585]
13.1.5 pcl110
‑
c4
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib015
‑
018)
[0586]
实施例13.1.5 pcl110
‑
c4
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品62.7mg绿色聚合物,收率84％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.16
‑
7.43(m, 25h),4.11(q,j＝7.4,7.0hz,239h),3.63(s,448h),3.22(q,j＝8.0hz,125h),2.75
–
2.55(m, 375h),2.38(t,j＝7.6hz,287h),1.88(h,j＝8.0hz,147h),1.67(p,j＝7.5hz,380h),1.45(dp, j＝14.9,7.5,6.7hz,641h),1.32
–
1.16(m,804h),0.86(t,j＝7.4hz,672h)。
[0587]
实施例14
[0588]
14.含有递送分子的实施例系列：
[0589]
14.1 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr
‑
icg
[0590]
14.1.1 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr
‑
icg的合成路线
[0591][0592]
14.1.2 pcl110的合成(ib008
‑
165)
[0593]
实施例14.1.2 pcl110的合成与纯化根据如上实施例2.2.1的过程(使用3
‑
溴己内酯422 mg,220mmol)共得到478mg白色固体聚合物，收率为89％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d) δ4.26
–
4.10(m,331h),3.63(s,448h),2.16
–
1.95(m,253h),1.80
–
1.38(m,482h)。
[0594]
14.1.3 pcl110
‑
5ala的合成(ib007
‑
177)
[0595]
实施例14.1.3 pcl110
‑
5ala的合成与纯化根据如上实施例s1的过程(使用dmf与碳酸钾)，共得到产品120mg白色固体聚合物，收率94％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.30
–
3.98(m,287h),3.64(s,448h),3.20(m 27h),2.71(d,j＝6.6hz,57h),2.60(dt,j＝25.0, 7.2hz,123h),2.04(s,167h),1.82
–
1.71(m,188h),1.60(q,j＝6.7hz,309h),1.41
–
1.22(m, 254h)。
[0596]
14.1.4 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr的合成(ib008
‑
191)
[0597]
实施例14.1.4 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr的合成与纯化根据如上实施例2.3.1的过程，共得到产品35mg白色聚合物,收率82％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ4.16(s,228h),3.64(s, 448h),3.47
–
2.96(m,306h),2.58(d,j＝8.1hz,70h),2.18(s,231h),1.87(s,258h),1.56(s, 202h),1.49
–
1.18(m,452h),1.03(s,180h),0.88(t,j＝6.7hz,63h)。
[0598]
14.1.5 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr
‑
icg的合成(ib008
‑
191)
[0599]
实施例14.1.5 pcl110
‑
5ala
‑
tprpr
‑
icg的合成与纯化根据如上实施例2.4.1的过程，共得到产品22mg绿色聚合物,收率72％。1h nmr(400mhz,chloroform
‑
d)δ8.46
‑
7.34(m,11h) 4.30
–
3.98(m,382h),3.64(s,448h),3.24(d,j＝35.8hz,135h),3.05(s,188h),2.75
–
2.50(m, 183h),2.14
–
1.21(m,1372h),1.01(t,j＝7.4hz,196h),0.86(s,49h)。
[0600]
实施例15
[0601]
15.1含c9h
19
憎水基团的影像剂的小鼠皮下乳腺癌肿瘤活体成像实验：
[0602]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)背部右下侧注射一定量(每只鼠注射约2x106) 的4t1细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0603]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib008
‑
103，剂量为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0604]
活体荧光成像观察：注射后，在不同的时间点，使用活体荧光成像系统
(perkinelmer, 型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的icg光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)监测荧光探针在活体上的肿瘤富集及体内分布。如图9 所示，在注射后24小时，肿瘤部位出现强烈的荧光信号富集，此时观察到小鼠腹部脏器(每一个时间点均处死小鼠并摘取主要器官进行荧光光强定量以表征其组织分布)也观察到荧光。每一个观察点的样本量为三只(n＝3)，给药后进行饲养，分布在给药后48小时，96小时，144小时，192小时进行活体的影像观察并取材定量表征组织分布。如图9结果所示，肿瘤部位荧光信号持续96小时，肝部荧光信号在192小时后几乎消失，证明荧光探针已被降解并被排除体外(我们使用代谢笼进行实验，给药后数小时内即观察到粪便里检测到荧光，数据未提供)。
[0605]
15.2影像剂(ib008
‑
103，结构对应实施例7.1.4)给药后的肿瘤与健康组织(肌肉)的比值测定
[0606]
给药后，按不同的时间点(短时间的时间点为：5分钟，30分钟，1小时，2小时，4小时，8小时，16小时，24小时；更长的时间点：48小时，96小时，144小时，196小时)进行活体荧光成像后，分布处死取材，将肿瘤、肌肉、主要脏器(心、肝、脾、肺、肾)、收集至离心管中的血液，进行荧光成像。成像后，使用同样大小的影像信息区域(roi,region ofinterst)，划定不同组织的面积，进行荧光光强的总值和平均值测定(典型的取材成像结果和数值可参加图11)，然后使用“肿瘤roi的总光强”/“肌肉roi的总光强”计算的到tnr(肿瘤 /健康组织的比值)。
[0607]
所得结果绘得图10，可见，给药后0～24小时，肿瘤得荧光光强迅速提高，于约24小时达到峰值并持续到48小时，之后随着时间逐渐下降。肿瘤/肌肉的比值，也在给药后24小时内迅速提高到约10倍，并一直持续此比值至192小时的观察终点。
[0608]
15.3组织分布及剂量的对照实验
[0609]
使用影像剂ib008
‑
103，进行三个剂量(2.5mg/kg,5.0mg/kg,10.0mg/kg)的剂量实验，每一个剂量样本量为6只4t1荷瘤鼠(3只于给药后8小时处死取材；3只于给药后24小时处死取材)。所得典型脏器荧光成像图片提供在图11，图小表格为肿瘤及各主要脏器的roi荧光光强数值及计算。综合结论为：2.5mg/kg为较优的剂量；荧光主要分布于肿瘤，肝脏，脾脏，少量见于肾脏。
[0610]
15.4血液半衰期及药代动力学实验
[0611]
将15.2所测试的所有动物，处死后立即采集血液(每只鼠采集约1毫升，几近排空流动的系统血液)，收集所得的血液先放入离心管进行荧光拍照，然后在离体后1小时内经离心(4 摄氏度，8000rpm，离心5分钟)制得血浆，然后使用荧光分光光度计对所得血浆先进行荧光光强的测试(780nm激发，读取820nm左右峰值)，测试完血浆后，按我司标准规程进行血浆酸化，然后再进行一次荧光测试。所得的酸化后的荧光光强即代表血液中影像分子的荧光光强总值。将所得的酸化后血浆荧光光强数值对时间绘得图12，可见血液半衰期约在20～24 小时。我司经大量实验，证明血液循环时间清除时间与肿瘤富集有正相关的关系，在此基础上，影像剂的ph依赖性发荧光的特征，可保证肿瘤部位特异性的高光强(血液循环中及健康组织中的影像剂因为所处环境的ph未能触发影像剂发荧光，背景荧光较低)，精确的进行肿瘤的活体标记。
[0612]
实施例16
[0613]
16.1小鼠原位乳腺癌肿瘤活体成像实验
[0614]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)乳垫注射一定量(每只鼠注射约2x106)的4t1 细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0615]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib008
‑
103，剂量为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0616]
活体荧光成像及离体组织观察：注射后，在不同的时间点，使用活体荧光成像系统(perkinelmer,型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的icg光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)监测荧光探针在活体上的肿瘤富集及体内分布。如图13左下角所示，在注射后24小时，肿瘤部位出现强烈的荧光信号富集。此时，处死小鼠，取材并摘取主要器官进行荧光光强定量以表征其组织分布(样本量为三只 (n＝3))，所得典型脏器荧光成像图片提供在图11右部，计算得到所摘除的“原位肿瘤”/“肌肉”的比值约为10倍。取材时，仔细摘取可见的小鼠淋巴结4
‑
8个，摆放于培养盘进行荧光成像，所得图片如图13左部，明显可见，有3个淋巴结的荧光光强明显高于其它几个淋巴结 (数值上约10倍左右)。
[0617]
实施例17
[0618]
17.1含胆固醇憎水基团的影像剂的小鼠原位乳腺癌肿瘤活体成像实验
[0619]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)乳垫注射一定量(每只鼠注射约2x106)的mb
‑
231 乳腺癌细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0620]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib008
‑
027(实施例9.3.5)，剂量为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0621]
活体荧光成像及离体组织观察：注射后24小时，使用活体荧光成像系统(perkinelmer, 型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的icg光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)监测荧光探针在活体上的肿瘤富集及体内分布。如图14 右部所示，在注射后24小时，肿瘤部位出现强烈的荧光信号富集。此时，处死小鼠，取材并摘取主要器官进行荧光光强定量以表征其组织分布，所得典型脏器荧光成像图片提供在图 14左部，计算得到所摘除的“原位肿瘤”/“肌肉”的比值约为14倍。取材时，仔细摘取可见的小鼠淋巴结3个，随脏器摆放于培养盘进行荧光成像，明显可见，淋巴结的荧光光强也较健康组织明显高。
[0622]
实施例18
[0623]
18.1不同亲水、憎水基团的影像剂的小鼠乳腺癌皮下肿瘤活体成像实验
[0624]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)皮下注射一定量(每只鼠注射约2x106)的4t1 乳腺癌细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0625]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib008
‑
139(实施例8.1.4，对应为含有c
18
h
37
憎水基团的影像剂)，ib008
‑
147(实施例11.2.1，对应为含有c2h5憎水基团的影像剂)，ib015
‑
014 (实施例12.2.1，对应为含有emmps两性离子基团的影像剂)，剂量均为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0626]
活体荧光成像及离体组织观察：注射后8小时和24小时，使用活体荧光成像系统 (perkinelmer,型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的icg光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)监测荧光探针在活体上的肿瘤富集及体内
分布。如图15下部所示，注射后8小时，三个不同的影像剂都出现不同程度的富集，其中 ib008
‑
147为最强，ib015
‑
002其次，ib008
‑
139相对较弱。注射后24小时，三个不同的影像剂也出现不同程度的富集，其中ib008
‑
147和ib015
‑
002较强，ib008
‑
139相对较弱。
[0627]
实施例19
[0628]
19.1小鼠原位乳腺癌肿瘤活体成像实验
[0629]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)乳垫注射一定量(每只鼠注射约2x106)的4t1 细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0630]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib015
‑
018(实施例13.1.1，为含有c4h9憎水基团的影像剂)，剂量为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0631]
活体荧光成像及离体组织观察：注射后，在不同的时间点，使用活体荧光成像系统 (perkinelmer,型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的icg光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)监测荧光探针在活体上的肿瘤富集及体内分布。如图16左部所示，在注射后24小时，肿瘤部位出现强烈的荧光信号富集。处死小鼠，取材并摘取主要器官进行荧光光强定量以表征其组织分布，所得典型脏器荧光成像图片提供在图16右部，计算得到所摘除的“原位肿瘤”/“肌肉”的比值约为17.8倍。取材时，仔细摘取可见的小鼠淋巴结4个，摆放于培养盘进行荧光成像，所得图片如图16右部，明显可见，有2个淋巴结的荧光光强明显高于其它2个淋巴结。将摘取的淋巴结进行组织切片和病理分析，数据如实施例20所示。
[0632]
实施例20
[0633]
20.1使用影像剂标记高荧光光强的淋巴结的病理分析
[0634]
将实施例19取材所得的高荧光光强的淋巴结，离体后3分钟之内放入装有福尔马林的离心管。病理分析实验室接收到淋巴结组织后，进行标准的石蜡包埋、切片的组织样片制备，制得若干片组织切片(厚度约为2
‑
8微米)，分布进行he染色，免疫荧光多标进行细胞定位 (panck标记癌细胞；dapi标记细胞核)。结果如图17所示，结合he的细胞形态解析，panck 癌细胞抗体特异性染色，可判定淋巴结观察到癌变，对应荧光活体成像过程中观察到的高光强，为未来临床标记癌变淋巴结以便手术实时判定是否有癌变提供解决的方案。
[0635]
实施例21
[0636]
21.1含有5ala和icg的双波段影像剂的小鼠乳腺癌皮下肿瘤组合分布实验
[0637]
动物建模：雌性balb/c裸鼠(4
‑
6周)皮下注射一定量(每只鼠注射约2x106)的4t1 乳腺癌细胞，当肿瘤体积生长至200
‑
400mm3后，取鼠待用。
[0638]
影像剂的注射给药：使用影像剂编号ib008
‑
191(实施例14.1.1，对应为含有5ala和icg 的影像剂)，剂量为2.5mg/kg，经尾静脉注射到老鼠体内。
[0639]
活体荧光成像及离体组织观察：注射后24小时，处死小鼠，取材，使用活体荧光成像系统(perkinelmer,型号：ivis spectrum ct，产地：美国，使用设备预先设置的光学滤镜组合，每一次拍摄均使用固定拍摄参数进行拍照)进行荧光光强的观察。观察5ala的波段为465nm激发，发射波长滤片分别使用620nm、640nm、680nm进行成像。如图18数据所示， 465nm可激发的荧光可在620nm和640nm接受到发射荧光，使用roi同面积区域进行光强比较可测得肿瘤的光强为肌肉的2倍左右。可以证明所设计的含有5ala作为递送分子的影像剂可以在影像剂纳米粒富集到肿瘤部位后，以相对较高的浓度“滞留”在癌细胞的内部，临床上可
在影像剂icg富集后经肿瘤ph激活的荧光释放的同时，提供另一个确认癌变组织及其边界的辅助手段。
[0640]
实施例22(不同实施例聚合物纳米溶液的荧光性能测试)
[0641]
22.1聚合物纳米溶液配制(1mg/ml，制备方法参照实施例6.1)
[0642]
22.1荧光测试：
[0643]
100ul纳米粒子储备液(1mg/ml，制备方法参照实施例6.1)稀释到2.0ml的pbs或柠檬酸缓冲液中，充分混合均匀并测量发射荧光。激发光波长为730nm，发射光波长检测范围为785
‑
900nm。
[0644]
fmax(荧光强度极大值)定义为所测试的溶液ph范围内荧光光强的最大峰值(约820nm 附近的光强，扣除测试当天空白的测试背景后的数值)。
[0645]
fmin(荧光强度极小值)定义为所测试的溶液ph范围内荧光光强的最小峰值(约820nm 附近的光强，扣除测试当天空白的测试背景的数值)。
[0646]
荧光强度极大值和荧光强度极小值的比值(ratio＝fmax/fmin)依照所得fmax和fmin 数值计算。
[0647]
ph转变点(pht)的计算：取不同ph值821nm处荧光强度，进行数学归一化，以ph 对荧光强度作图，所得散点图，用boltzmann函数拟合。最高荧光值的50％荧光强度处的ph 值即为pht。
[0648]
ph
50％
(ph突变范围)计算方法如下(ph10％：归一化荧光光强为10％时对应的ph， ph90％：归一化荧光光强为90％时对应的ph)
[0649]
δph
10％～90％
＝ph
10％
‑
ph
90％
[0650]
所得结果总结于图19，各聚合物纳米影像剂溶液在不同的溶液ph下测得的荧光光强及相应的荧光光强归一化处理后对溶液ph值作图，分别提供在图20至图25。
[0651]
综上所述，本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0652]
上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。