靶向性聚集誘導發光的熒光復合物及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種靶向性的聚集誘導發射化合物，是由 二 溴化1,2-雙{4-[4-( N,N,N -三甲基銨)丁氧基]苯基}-1,2-二苯乙烯（QA-TPE）水溶液和透明質酸（HA）水溶液構成的復合物（QA-TPE/HA）。其制備方法在室溫下將QA-TPE水溶液和HA水溶液按照一定的比例混合搖勻即可。本發明的化合物克服了傳統熒光材料的聚集熒光淬滅的缺點，同時具有靶向CD44受體高度表達的癌細胞的作用；制備方法簡單，條件溫和，一步法既實現了熒光發射，又負載上了對癌細胞有靶向作用的物質。本發明還涉及所述的復合物在靶向識別腫瘤細胞的應用。
【專利說明】 靶向性聚集誘導發光的熒光復合物及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物醫用材料，具體是靶向性聚集誘導發光的熒光復合物及其制備方法與應用。靶向性聚集誘導發光的熒光復合物作為熒光標記物，可用于靶向腫瘤細胞熒光成像。
【背景技術】
[0002]聚集誘導發光(Aggregat1n Induced Emiss1n, AIE)是指一類光生色團在溶液狀態下微弱發光甚至不發光，而在固態或聚集狀態下熒光顯著增強的一種光物理現象(Y.Y.Huang, F.Huj R.Zhao, G.X.Zhangj H.Yang, D.Q.Zhang.Chem Eur Jj 2013，19:1 _8)，聚集誘導發光現象最早由唐本忠教授發現。導致AIE現象的主要原因是分子在溶液狀態下由于其內轉動導致的非福射能量衰減在聚集狀態下得到了抑制，化合物的激發態主要以輻射發光的方式進行衰減，從而使分子的發光大大增強(張雙，秦安軍，孫景志，唐本忠.化學進展，2011，23:623 - 636)。四苯乙稀(Tetraphenylethene, TPE)是一種雙螺旋狀的分子，是AIE家族中具有代表性的有機小分子，在聚集狀態時能發出很強的藍色突光(R.R.Hu, E.Lager, J.Z.Liu, B.Z.Tang.J Phys Chem C, 2009,113:15845 - 15853)。通過在TPE的骨架修飾上適當的官能團，一些TPE衍生物適合用于金屬離子的檢測(X.Wang, J.Hu, T.Liu, G.Zhang, S.Liu.J Mater Chem, 2012,22: 8622 - 8628.)，細胞成像(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)和生物大分子的檢測](B.Xu, X.ffu, H.Li, H.Tong, L.Wang.Polymer, 2012, 53: 490 - 494)，但是TPE衍生物在正常細胞與癌細胞成像標記中沒有很大的區別，即沒有靶向性。
[0003]透明質酸(HA)是一種線狀酸性陰離子的黏多糖，由D-葡萄糖醛酸與D-N-乙酰葡糖胺組成二糖結構單元，以β_1，3和β-1，4糖苷鍵交替連接而成。HA以其獨特的分子結構和理化性質在機體內顯示出多種重要的生理和機械功能，如保持水分、調節血管壁的通透性、維持組織形態、屏障擴散、潤滑關節、緩沖應力、促進創傷愈合等(E.A.Balazs.Struct Chem, 2009, 20: 233 - 243)。HA能夠特異性的靶向各種各樣HA受體CD44過度表達的癌細胞(K.Y.Choi, G.Saravanakumar, J.H.Park, K.Park.Colloids SurfB B1interfaces, 2012，99: 82 - 94)。盡管，透明質酸可以作為靶向識別CD44受體過度表達的惡性腫瘤藥物的載體，但將透明質酸與AIE現象結合，獲得靶向腫瘤細胞的成像試劑還未有報道。
[0004]本發明意在將TPE與透明質酸結合，利用TPE的AIE現象和透明質酸對⑶44受體過度表達的癌細胞的靶向特性，研究其對癌細胞的靶向熒光成像。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種靶向性聚集誘導發光的熒光復合物及其制備方法與應用。
[0006]本發明的靶向性聚集誘導發光的熒光復合物，是由QA-TPE水溶液和HA水溶液構成的復合物。
[0007]作為優選，構成上述的復合物時，QA-TPE水溶液的濃度小于1.4X 10_4M，HA水溶液的濃度為38.0 mg/ml。進一步，構成上述的復合物時，QA-TPE水溶液與HA水溶液的體積比為:10?5000。
[0008]更進一步的方案是，QA-TPE水溶液的濃度2 X 10_5 M，HA水溶液的濃度為38.0mg/ml, QA-TPE水溶液與HA水溶液的體積比為:70?100。在此種情況下，熒光最強。
[0009]上述所述的復合物，在365 nm紫外燈的照射下發射出藍綠色的熒光。
[0010]QA-TPE是TPE的衍生物，是四苯乙烯季銨鹽衍生物:二溴化1，2_雙{4-[4-(N，N，N-三甲基銨)丁氧基]苯基}_1，2-二苯乙烯，具有受誘導而聚集，產生TPE特有的AIE熒光的特性。但與TPE不溶于水不同，QA-TPE能很好地在水中溶解。這正是本發明意欲將TPE與HA結合，并用于對癌細胞靶向熒光成像所必需的。因為只有溶于水的藥物，才能更好地應用于人體。在本發明的QA-TPE/HA復合體系中，形成透明質酸(HA)包裹QA-TPE的復合物。一方面，QA-TPE作為用于細胞成像的物質；另一方面，透明質酸既可以誘導QA-TPE聚集發光，解決了 QA-TPE在水溶液熒光淬滅的問題，同時由于透明質酸自身對細胞具有靶向性，因而使QA-TPE在細胞成像過程中具有了靶向性。該復合體系可以用于靶向標記癌細胞熒光成像。
[0011]本發明所述的靶向性聚集誘導發光的熒光復合物的制備方法，包括如下步驟:
(1)分別配制QA-TPE水溶液和HA水溶液；
(2)將配制好的兩種水溶液混合，搖勻即可。
[0012]本發明的復合物的制備方法的優點是:簡單，條件溫和，一步即可合成。
[0013]本發明還提供一種藥物組合物，其包含至少一種藥學上可接受的載體和上述所述的復合物。
[0014]本發明還提供上述所述的復合物和所述的藥物組合物在靶向識別腫瘤細胞的應用。
[0015]所述腫瘤細胞為，細胞表皮CD44高表達的腫瘤細胞，包括:人肝癌細胞、人結腸癌細胞、人乳腺癌細胞和人宮頸癌細胞以及黑色素腫瘤細胞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為QA-TPE及QA-TPE/HA復合物的熒光光譜圖。
【具體實施方式】
[0017]制備實施例1
配置濃度為2X 10_5MQA-TPE水溶液和濃度為38.0mg/ml HA水溶液；然后將配制好的兩種水溶液按照體積比為2500混合，搖勻幾分鐘即可。
[0018]制備實施例2
配置濃度為2X 10_5MQA-TPE水溶液和濃度為38.0mg/ml HA水溶液；然后將配制好的兩種水溶液按照體積比為250混合，搖勻幾分鐘即可。
[0019]制備實施例3 配置濃度為2X 10_5MQA-TPE水溶液和濃度為38.0mg/ml HA水溶液；然后將配制好的兩種水溶液按照體積比為125混合，搖勻幾分鐘即可。
[0020]制備實施例4
配置濃度為2X 10_5MQA-TPE水溶液和濃度為38.0mg/ml HA水溶液；然后將配制好的兩種水溶液按照體積比為80混合，搖勻幾分鐘即可。
[0021]測試實例I 實驗方法如下:
配制2 X KT5M的QA-TPE溶液。取2.5mL該溶液，在紫外光(365 nm)的照射下，溶液沒有熒光發射；而加入了 38.0mg/ml透明質酸后，在紫外燈(365 nm)的照射下發射出藍綠色的熒光，且隨著透明質酸量的增加，熒光增強，當加入HA的體積為31 μ KQA-TPE溶液與HA溶液的體積比為80.65)時，此時熒光最強。實驗證明了透明質酸能夠誘導QA-TPE聚集發光，實現了溶液中的AIE現象。
[0022]應用實施例1
將BEL-7404人肝癌細胞用0.25 %的胰蛋白酶消化制成細胞懸浮液，將其接種于底部放置有已滅菌蓋玻片的6孔板中，每個孔加入2.5 ml的細胞懸浮液，放入CO2培養箱中(5% CO2,37 °C)培養過夜。吸去舊的培養基，換用含有25 μ I QA-TPE水溶液(2mM)和25 μ IQA-TPE水溶液(2mM)與0.6 μ I HA水溶液(38.0mg/ml)形成的納米溶膠的DMEM(無血清)培養液，分別繼續培養BEL-7404細胞4 h，接著用IX磷酸鹽緩沖液(PBS)輕輕清洗蓋玻片3次，用滅菌的鑷子取出長有細胞的蓋玻片，并加入抗熒光淬滅劑，接著將其置于潔凈的載玻片上，用共聚焦顯微鏡進行測試，em: 488 nm。
[0023]在相同的條件下，QA-TPE/HA復合物與細胞作用后的熒光亮度稍強，這也充分說明了由于對癌細胞表面HA受體CD44過度表達，從而在HA存在的條件下，能增加癌細胞對QA-TPE的攝入，增強其聚集，使熒光染色增強。
[0024]應用實施例2?5
將人結腸癌細胞(HCT-116)、人乳腺癌細胞(MCF-7細胞)和人宮頸癌細胞以及黑色素腫瘤細胞按應用實施例1進行，同樣顯示QA-TPE/HA復合物與細胞作用后的熒光亮度稍強。
【權利要求】
1.靶向性聚集誘導發光的熒光復合物，是由QA-TPE水溶液和HA水溶液構成的復合物。
2.如權利要求1所述的復合物，其特征在于=QA-TPE水溶液的濃度小于1.4X 10_4M，HA水溶液的濃度為38.0mg/mL。
3.如權利要求1所述的復合物，其特征在于=QA-TPE水溶液與HA水溶液的體積比為:10?5000。
4.如權利要求1所述的復合物，其特征在于=QA-TPE水溶液的濃度2X10_5 M，HA水溶液的濃度為38.0mg/ml, QA-TPE水溶液與HA水溶液的體積比為:70?100。
5.如權利要求f4所述的復合物，其特征在于:在365 nm紫外燈的照射下發射出藍綠色的熒光。
6.權利要求f4所述的復合物的制備方法，包括如下步驟: (1)分別配制QA-TPE水溶液和HA水溶液； (2)將配制好的兩種水溶液混合，搖勻即可。
7.—種藥物組合物，包含至少一種藥學上可接受的載體和權利要求f 4任一項所述的復合物。
8.權利要求Γ4任一項所述的復合物和權利要求7的所述的藥物組合物在靶向識別腫瘤細胞的應用。
9.如權利要求8所述的應用，其特征在于:所述腫瘤細胞為細胞表皮CD44高表達的腫瘤細胞。
10.如權利要求9所述的應用，其特征在于:所述細胞表皮CD44高表達的腫瘤細胞包括:人肝癌細胞、人結腸癌細胞、人乳腺癌細胞和人宮頸癌細胞以及黑色素腫瘤細胞。
【文檔編號】A61K49/00GK104312577SQ201410474210
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】沈星燦, 譚雪友, 蔣邦平, 紀仕辰, 雷文琪 申請人:廣西師范大學