用于生物成像和脑胶质瘤靶向的纳米粒子及制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物医学影像和分子靶向技术领域，具体地说是一类生物成像和脑胶 质瘤靶向的纳米粒子及制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 荧光碳点是一种新型的纳米材料，尺寸小于l〇nm，具有准球形结构，表面带有不同 官能团，易于修饰表征。荧光碳点具有独特的荧光性质，发光具有尺寸和激发波长依赖性， 发光稳定且无光漂白现象。同时荧光碳点还具有易于制备、低毒性和良好的生物兼容性等 特点。所以，荧光碳点在生物成像，荧光传感，光催化和有机光伏器件，发光二极管等方面都 具有广泛的应用价值。
[0003] 脑胶质瘤致死、致残率高，其预后从70年代以来几乎无改善，是肿瘤治疗领域的 最大难题之一。由于血脑屏障的存在，抗癌药物难以透过血脑屏障，导致治疗效果差。此 外，抗癌药物对正常组织有很大的杀伤力，对于没有癌细胞靶向的治疗中，表现出了极大的 副作用。因此，对于脑胶质瘤的位置确定和精确治疗在研宄中有重要意义。
[0004] 细胞穿透肽（cell-penetrating peptide, CPP)是一类能穿透细胞胞膜或核膜的 短肽，该肽段转导效率高，速度快，生物活性好，对细胞损害小并且能引导与其相连的多肽、 蛋白质或其他生物活性分子进入细胞内。CPP膜穿透功能为基础生命科学研宄开辟了一个 新领域，很快被应用到蛋白质药物的靶向和导入技术研宄中，为推动基因工程药物发展，建 立高效、安全的蛋白质分子导入技术提供了非常有价值的载体工具。
[0005] 聚乙二醇（PEG)是一种用途极为广泛的高分子化合物，可以溶解在水和多种溶剂 中，且具有优异的生物相容性，在体内能溶于组织液中，从而被机体迅速排除体外而不产生 毒副作用。当把PEG或其衍生物和其它分子偶合时，它的优良性质也会随之转移到结合物 中。同时，双官能团的结构，让PEG衍生物称为连接不同分子的重要桥梁。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一系列通过不同长度PEG连接肿瘤穿透肽（RGERPPR)与荧光 碳点（CQD)形成的纳米粒子，探宄靶向于脑胶质瘤后呈现的生物影像，实现脑胶质瘤的可 视化。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种所述通过不同长度PEG实现肿瘤穿透肽（RGERPPR) 与荧光碳点（CQD)连接的纳米粒子的制备方法。
[0008] 本发明的再一目的是提供一种所述通过不同长度PEG连接肿瘤穿透肽（RGERPPR) 与荧光碳点（CQD)形成的纳米粒子在脑胶质瘤生物成像中的应用。
[0009] 本发明是关于一系列通过不同长度PEG连接肿瘤穿透肽（RGERPPR)与荧光碳点 (CQD)形成的纳米粒子，这些化合物是在不同长度PEG的两端引入肿瘤穿透肽（RGERPPR)与 荧光碳点（CQD)，并进行连接。它们在脑胶质瘤呈现出良好的生物影像。
[0010] 本发明所述的通过不同长度PEG连接肿瘤穿透肽（RGERPPR)与荧光碳点（CQD)形 成的纳米粒子具体结构如通式I所示：
【主权项】
1. 一种用于生物成像和脑胶质瘤靶向的纳米粒子，其特征在于该纳米粒子具有通式I 所示结构： 1
其中，片段一为肿瘤穿透肽，片段二为马来酰亚胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亚胺琥珀酸 酯，片段三为荧光碳点，η的取值范围5〈n〈85。
2. -种权利要求1所述纳米粒子的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：
1) 化合物II与马来酰亚胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亚胺琥珀酸酯在碱性条件下反应生 成化合物III ;其中碱为三乙胺；溶剂为水；反应温度为0-40°C ;化合物II与马来酰亚胺-聚 乙二醇-氨基琥珀酰亚胺琥珀酸酯重量比为1 : 4 ;碱与马来酰亚胺-聚乙二醇-氨基琥 珀酰亚胺琥珀酸酯的重量比为1 : 5; 2) 化合物III与肿瘤穿透肽反应生成化合物I ;其中反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；反 应温度为0-40°C，化合物III与肿瘤穿透肽的重量比为1:5。
3. -种权利要求1所述纳米粒子的应用，其特征在于该纳米粒子在生物成像和脑胶质 瘤靶向中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种通式I所示的用于生物成像和脑胶质瘤靶向的纳米粒子及制备方法，其纳米粒子由肿瘤穿透肽和荧光碳点通过马来酰亚胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亚胺琥珀酸酯链接组成。在通式I中，n的取值范围5＜n＜85；本发明的纳米粒子靶向于脑胶质瘤后呈现良好的生物影像，在临床上可进行静脉注射、肌肉注射等方式应用。
【IPC分类】A61K49-00, C08G65-00
【公开号】CN104667300
【申请号】CN201510032689
【发明人】俞磊, 赵潇, 肖晔, 王镜, 董素珍, 闫志强, 王依婷, 朱建中, 彭辉
【申请人】华东师范大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月22日