一种可塑形的组织透明化试剂及其制备方法和使用方法与流程

本发明医药材料，具体涉及一种可塑形的组织透明化试剂及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、近年来兴起的组织透明化技术能够实现完整的组织或器官透明化，具有广泛的应用前景。组织透明化技术可通过降低光散射和光吸收，使样本在视觉下达到透明，与光学显微镜和荧光标记技术相结合时，能够实现组织结构的三维重建，弥补传统组织切片技术的不连续性、图像重建困难等缺陷。

2、目前，超快速光学清除技术(focm)、scale、cubic、seedb、macs等透明化技术在生命科学领域应用广泛。水凝胶包埋透明化技术能够对松软组织进行塑形引起了人们的广泛关注，该技术分为主动型和被动型，但形成水凝胶和透明化操作均为独立进行，且操作步骤相对繁琐复杂。因此研发对生物组织快速塑形且操作简单的透明化试剂具有重大意义。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可塑形的组织透明化试剂及其制备方法和使用方法。本发明提供的组织透明化试剂不仅能够使生物组织透明化，而且能够对生物组织快速塑形。

2、本发明提供了一种可塑形的组织透明化试剂。

3、具体地，一种组织透明化试剂，包括咪唑、山梨醇和水。

4、优选地，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：2％-15％咪唑、80％-95％山梨醇和1％-10％水。

5、进一步优选地，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：4％-8％咪唑、85％-95％山梨醇和2％-10％水。

6、更优选地，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：4％-6％咪唑、86％-93％山梨醇和2％-8％水。

7、本发明提供的组织透明化试剂以咪唑、山梨醇和水为原料，咪唑的氨基可与组织的脂质结合，使脂质从组织内渗出，快速降低生物组织散射，使组织各组分折射率相近。山梨醇作用于透明组织时，可以把胶原蛋白的原纤维结构分解成微纤维，并增加胶原蛋白的溶解度，从而达到透明的效果。水分子与其亲水性的基团相互作用，进入分子内部，并通过去除，替换和修改组织中的一些成分使样本的折射率均匀化，从而能使生物组织透明化，以及达到塑形的效果。

8、优选地，所述咪唑的氨基与所述山梨醇c2位的羟基发生氢键相互作用，形成水凝胶；所述氢键相互作用如式(1)所示：

9、

10、优选地，所述水凝胶的折射率为1.500-1.600；进一步优选地，所述水凝胶的折射率为1.505-1.550；更优选地，所述水凝胶的折射率为1.505-1.520。

11、本发明还提供了一种组织透明化试剂的制备方法。

12、具体地，一种组织透明化试剂的制备方法，包括以下步骤：

13、将咪唑、山梨醇和水按比例混合，加热溶解，制得组织透明化试剂。

14、咪唑和山梨醇二者与水混合后，分子间氢键作用使其形成稳定三维网状结构。加热时，分子间热运动加剧，使得氢键作用断裂，导致分子间结构发生变化，随着温度的升高，结构逐渐松散，达到一定的温度后，分子间的结构完全破裂，分子开始自由运动。

15、优选地，所述加热温度为70℃-80℃。

16、本发明还提供了一种组织透明化试剂的使用方法。

17、具体地，一种组织透明试剂的使用方法，包括以下步骤：

18、将生物组织放入组织透明化试剂中，孵育，得到水凝胶包埋的透明化组织。经水凝胶包埋的透明化组织被塑形和透明化。

19、将生物组织置于所述组织透明化试剂中孵育时，由于咪唑与山梨醇和水的共同作用，咪唑的氨基能和山梨醇c2位的羟基形成氢键相互作用，形成水凝胶；而且在孵育温度下，分子间的运动之间减缓，氢键和疏水作用增强，重新形成网状结构，使得组织在透明化的同时被水凝胶包埋，从而形成机械性能强的高粘度热可逆凝胶。尤其对于小肠，食管等薄壁软组织可塑性高且成型稳定，便于制备组织切片等。

20、优选地，所述孵育的温度为20℃-37℃，所述孵育的时间为6h-48h。

21、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

22、(1)本发明提供的组织透明化试剂，具有优良光学清除能力和良好的组织清除效果，能够自组装水凝胶，实现组织透明化和包埋双重效果，能对生物组织起到良好塑形的作用，有利于生物组织的固定和成像；并且所述组织透明化试剂能够很好地保存组织，能够通过热可逆相变实现重复利用。

23、(2)本发明提供的组织透明化试剂的折射率高且具有优良光学清除能力，以小分子形态浸入组织结构内部后自组装成凝胶，浸润更充分，结合更紧密，在组织内均匀分布，具有即时支撑塑形的效果。

24、(3)本发明提供的组织透明化试剂，其成分简单，以水为溶剂和粘合剂，无需添加额外交联剂；其制备过程可控，制备和使用方法简单，绿色安全无污染。

技术特征：

1.一种组织透明化试剂，其特征在于，包括咪唑、山梨醇和水。

2.根据权利要求1所述的组织透明化试剂，其特征在于，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：2％-15％咪唑、80％-95％山梨醇和1％-10％水。

3.根据权利要求2所述的组织透明化试剂，其特征在于，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：4％-8％咪唑、85％-95％山梨醇和2％-10％水。

4.根据权利要求3所述的组织透明化试剂，其特征在于，按质量百分数计，所述组织透明化试剂包括：4％-6％咪唑、86％-93％山梨醇和2％-8％水。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的组织透明化试剂，其特征在于，所述咪唑的氨基与所述山梨醇c2位的羟基发生氢键相互作用，形成水凝胶；所述氢键相互作用如式(1)所示：

6.根据权利要求5所述的组织透明化试剂，其特征在于，所述组织透明化试剂的折射率为1.505-1.550。

7.权利要求1-6所述的组织透明化试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加热温度为70℃-80℃。

9.权利要求1-6所述的组织透明试剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述孵育的温度为20℃-37℃，所述孵育的时间为6h-48h。

技术总结
本发明医药材料技术领域，公开了一种可塑形的组织透明化试剂及其制备方法和使用方法。该组织透明化试剂，包括咪唑、山梨醇和水。本发明提供的组织透明化试剂，具有优良光学清除能力和良好的组织清除效果，能够自组装水凝胶，实现组织透明化和包埋双重效果，能对生物组织起到良好塑形的作用，有利于生物组织的固定和成像；并且该组织透明化试剂能够很好地保存生物组织，能够通过热可逆相变实现重复利用。本发明提供的组织透明化试剂，其成分简单，以水为溶剂和粘合剂，无需添加额外交联剂；其制备过程可控，制备和使用方法简单，绿色安全无污染。

技术研发人员：马慧,吴科锋,赵奇,秦瑞秀,叶华
受保护的技术使用者：广东湛江海洋医药研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16