靶向性聚集诱导发光的荧光复合物及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种靶向性的聚集诱导发射化合物，是由 二 溴化1,2-双{4-[4-( N,N,N -三甲基铵)丁氧基]苯基}-1,2-二苯乙烯（QA-TPE）水溶液和透明质酸（HA）水溶液构成的复合物（QA-TPE/HA）。其制备方法在室温下将QA-TPE水溶液和HA水溶液按照一定的比例混合摇匀即可。本发明的化合物克服了传统荧光材料的聚集荧光淬灭的缺点，同时具有靶向CD44受体高度表达的癌细胞的作用；制备方法简单，条件温和，一步法既实现了荧光发射，又负载上了对癌细胞有靶向作用的物质。本发明还涉及所述的复合物在靶向识别肿瘤细胞的应用。
【专利说明】 靶向性聚集诱导发光的荧光复合物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物医用材料，具体是靶向性聚集诱导发光的荧光复合物及其制备方法与应用。靶向性聚集诱导发光的荧光复合物作为荧光标记物，可用于靶向肿瘤细胞荧光成像。
【背景技术】
[0002]聚集诱导发光(Aggregat1n Induced Emiss1n, AIE)是指一类光生色团在溶液状态下微弱发光甚至不发光，而在固态或聚集状态下荧光显著增强的一种光物理现象(Y.Y.Huang, F.Huj R.Zhao, G.X.Zhangj H.Yang, D.Q.Zhang.Chem Eur Jj 2013，19:1 _8)，聚集诱导发光现象最早由唐本忠教授发现。导致AIE现象的主要原因是分子在溶液状态下由于其内转动导致的非福射能量衰减在聚集状态下得到了抑制，化合物的激发态主要以辐射发光的方式进行衰减，从而使分子的发光大大增强(张双，秦安军，孙景志，唐本忠.化学进展，2011，23:623 - 636)。四苯乙稀(Tetraphenylethene, TPE)是一种双螺旋状的分子，是AIE家族中具有代表性的有机小分子，在聚集状态时能发出很强的蓝色突光(R.R.Hu, E.Lager, J.Z.Liu, B.Z.Tang.J Phys Chem C, 2009,113:15845 - 15853)。通过在TPE的骨架修饰上适当的官能团，一些TPE衍生物适合用于金属离子的检测(X.Wang, J.Hu, T.Liu, G.Zhang, S.Liu.J Mater Chem, 2012,22: 8622 - 8628.)，细胞成像(C.ff.T.Leung, Y.N.Hong, S.J.Chen, E.G.Zhao,J.ff.Y.Lam, B.Z.Tang.J Am ChemSoc, 2013, 135: 62 - 65)和生物大分子的检测](B.Xu, X.ffu, H.Li, H.Tong, L.Wang.Polymer, 2012, 53: 490 - 494)，但是TPE衍生物在正常细胞与癌细胞成像标记中没有很大的区别，即没有靶向性。
[0003]透明质酸(HA)是一种线状酸性阴离子的黏多糖，由D-葡萄糖醛酸与D-N-乙酰葡糖胺组成二糖结构单元，以β_1，3和β-1，4糖苷键交替连接而成。HA以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理和机械功能，如保持水分、调节血管壁的通透性、维持组织形态、屏障扩散、润滑关节、缓冲应力、促进创伤愈合等(E.A.Balazs.Struct Chem, 2009, 20: 233 - 243)。HA能够特异性的靶向各种各样HA受体CD44过度表达的癌细胞(K.Y.Choi, G.Saravanakumar, J.H.Park, K.Park.Colloids SurfB B1interfaces, 2012，99: 82 - 94)。尽管，透明质酸可以作为靶向识别CD44受体过度表达的恶性肿瘤药物的载体，但将透明质酸与AIE现象结合，获得靶向肿瘤细胞的成像试剂还未有报道。
[0004]本发明意在将TPE与透明质酸结合，利用TPE的AIE现象和透明质酸对⑶44受体过度表达的癌细胞的靶向特性，研究其对癌细胞的靶向荧光成像。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种靶向性聚集诱导发光的荧光复合物及其制备方法与应用。
[0006]本发明的靶向性聚集诱导发光的荧光复合物，是由QA-TPE水溶液和HA水溶液构成的复合物。
[0007]作为优选，构成上述的复合物时，QA-TPE水溶液的浓度小于1.4X 10_4M，HA水溶液的浓度为38.0 mg/ml。进一步，构成上述的复合物时，QA-TPE水溶液与HA水溶液的体积比为:10?5000。
[0008]更进一步的方案是，QA-TPE水溶液的浓度2 X 10_5 M，HA水溶液的浓度为38.0mg/ml, QA-TPE水溶液与HA水溶液的体积比为:70?100。在此种情况下，荧光最强。
[0009]上述所述的复合物，在365 nm紫外灯的照射下发射出蓝绿色的荧光。
[0010]QA-TPE是TPE的衍生物，是四苯乙烯季铵盐衍生物:二溴化1，2_双{4-[4-(N，N，N-三甲基铵)丁氧基]苯基}_1，2-二苯乙烯，具有受诱导而聚集，产生TPE特有的AIE荧光的特性。但与TPE不溶于水不同，QA-TPE能很好地在水中溶解。这正是本发明意欲将TPE与HA结合，并用于对癌细胞靶向荧光成像所必需的。因为只有溶于水的药物，才能更好地应用于人体。在本发明的QA-TPE/HA复合体系中，形成透明质酸(HA)包裹QA-TPE的复合物。一方面，QA-TPE作为用于细胞成像的物质；另一方面，透明质酸既可以诱导QA-TPE聚集发光，解决了 QA-TPE在水溶液荧光淬灭的问题，同时由于透明质酸自身对细胞具有靶向性，因而使QA-TPE在细胞成像过程中具有了靶向性。该复合体系可以用于靶向标记癌细胞荧光成像。
[0011]本发明所述的靶向性聚集诱导发光的荧光复合物的制备方法，包括如下步骤:
(1)分别配制QA-TPE水溶液和HA水溶液；
(2)将配制好的两种水溶液混合，摇匀即可。
[0012]本发明的复合物的制备方法的优点是:简单，条件温和，一步即可合成。
[0013]本发明还提供一种药物组合物，其包含至少一种药学上可接受的载体和上述所述的复合物。
[0014]本发明还提供上述所述的复合物和所述的药物组合物在靶向识别肿瘤细胞的应用。
[0015]所述肿瘤细胞为，细胞表皮CD44高表达的肿瘤细胞，包括:人肝癌细胞、人结肠癌细胞、人乳腺癌细胞和人宫颈癌细胞以及黑色素肿瘤细胞。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为QA-TPE及QA-TPE/HA复合物的荧光光谱图。
【具体实施方式】
[0017]制备实施例1
配置浓度为2X 10_5MQA-TPE水溶液和浓度为38.0mg/ml HA水溶液；然后将配制好的两种水溶液按照体积比为2500混合，摇匀几分钟即可。
[0018]制备实施例2
配置浓度为2X 10_5MQA-TPE水溶液和浓度为38.0mg/ml HA水溶液；然后将配制好的两种水溶液按照体积比为250混合，摇匀几分钟即可。
[0019]制备实施例3 配置浓度为2X 10_5MQA-TPE水溶液和浓度为38.0mg/ml HA水溶液；然后将配制好的两种水溶液按照体积比为125混合，摇匀几分钟即可。
[0020]制备实施例4
配置浓度为2X 10_5MQA-TPE水溶液和浓度为38.0mg/ml HA水溶液；然后将配制好的两种水溶液按照体积比为80混合，摇匀几分钟即可。
[0021]测试实例I 实验方法如下:
配制2 X KT5M的QA-TPE溶液。取2.5mL该溶液，在紫外光(365 nm)的照射下，溶液没有荧光发射；而加入了 38.0mg/ml透明质酸后，在紫外灯(365 nm)的照射下发射出蓝绿色的荧光，且随着透明质酸量的增加，荧光增强，当加入HA的体积为31 μ KQA-TPE溶液与HA溶液的体积比为80.65)时，此时荧光最强。实验证明了透明质酸能够诱导QA-TPE聚集发光，实现了溶液中的AIE现象。
[0022]应用实施例1
将BEL-7404人肝癌细胞用0.25 %的胰蛋白酶消化制成细胞悬浮液，将其接种于底部放置有已灭菌盖玻片的6孔板中，每个孔加入2.5 ml的细胞悬浮液，放入CO2培养箱中(5% CO2,37 °C)培养过夜。吸去旧的培养基，换用含有25 μ I QA-TPE水溶液(2mM)和25 μ IQA-TPE水溶液(2mM)与0.6 μ I HA水溶液(38.0mg/ml)形成的纳米溶胶的DMEM(无血清)培养液，分别继续培养BEL-7404细胞4 h，接着用IX磷酸盐缓冲液(PBS)轻轻清洗盖玻片3次，用灭菌的镊子取出长有细胞的盖玻片，并加入抗荧光淬灭剂，接着将其置于洁净的载玻片上，用共聚焦显微镜进行测试，em: 488 nm。
[0023]在相同的条件下，QA-TPE/HA复合物与细胞作用后的荧光亮度稍强，这也充分说明了由于对癌细胞表面HA受体CD44过度表达，从而在HA存在的条件下，能增加癌细胞对QA-TPE的摄入，增强其聚集，使荧光染色增强。
[0024]应用实施例2?5
将人结肠癌细胞(HCT-116)、人乳腺癌细胞(MCF-7细胞)和人宫颈癌细胞以及黑色素肿瘤细胞按应用实施例1进行，同样显示QA-TPE/HA复合物与细胞作用后的荧光亮度稍强。
【权利要求】
1.靶向性聚集诱导发光的荧光复合物，是由QA-TPE水溶液和HA水溶液构成的复合物。
2.如权利要求1所述的复合物，其特征在于=QA-TPE水溶液的浓度小于1.4X 10_4M，HA水溶液的浓度为38.0mg/mL。
3.如权利要求1所述的复合物，其特征在于=QA-TPE水溶液与HA水溶液的体积比为:10?5000。
4.如权利要求1所述的复合物，其特征在于=QA-TPE水溶液的浓度2X10_5 M，HA水溶液的浓度为38.0mg/ml, QA-TPE水溶液与HA水溶液的体积比为:70?100。
5.如权利要求f4所述的复合物，其特征在于:在365 nm紫外灯的照射下发射出蓝绿色的荧光。
6.权利要求f4所述的复合物的制备方法，包括如下步骤: (1)分别配制QA-TPE水溶液和HA水溶液； (2)将配制好的两种水溶液混合，摇匀即可。
7.—种药物组合物，包含至少一种药学上可接受的载体和权利要求f 4任一项所述的复合物。
8.权利要求Γ4任一项所述的复合物和权利要求7的所述的药物组合物在靶向识别肿瘤细胞的应用。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于:所述肿瘤细胞为细胞表皮CD44高表达的肿瘤细胞。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于:所述细胞表皮CD44高表达的肿瘤细胞包括:人肝癌细胞、人结肠癌细胞、人乳腺癌细胞和人宫颈癌细胞以及黑色素肿瘤细胞。
【文档编号】A61K49/00GK104312577SQ201410474210
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】沈星灿, 谭雪友, 蒋邦平, 纪仕辰, 雷文琪 申请人:广西师范大学