[发明专利]一种比率型纳米光声检测探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种比率型纳米光声检测探针及其制备方法与应用，所述比率型纳米光声检测探针包括泊洛沙姆，及负载于所述泊洛沙姆上的萘酞菁染料和七甲川花菁类荧光小分子。本发明探针灵敏度高，并能特异性地与过氧亚硝酸阴离子作用，使该探针在863及780nm处的紫外‑近红外吸收强度比值(A863/A780)产生变化，及在860及775nm处的光声信号比值(PA860/PA775)产生变化，从而实现对动物体内肿瘤部位过氧亚硝酸阴离子的选择性检测与成像。另外，本发明制备工艺简单，不需要复杂昂贵的仪器制备探针，简单易行。

技术领域

本发明涉及探针技术领域，尤其涉及一种比率型纳米光声检测探针及其制备方法与应用。

背景技术

体内过氧亚硝酸阴离子(ONOO^-)是调节生物体基本功能的活性氧化物(ROS)之一，由超氧阴离子自由基(O^2-)和一氧化氮(NO)迅速结合生成。具体而言，它可以很容易地穿透细胞膜并氧化一系列关键的生物分子，如蛋白质、脂质、核酸、糖原、铁硫团簇和硫醇。因此，ONOO^-在许多疾病如血管疾病、糖尿病、心肌病、神经退行性疾病、脑缺血再灌注损伤和炎性肺病中起关键作用。据统计估计，有15-20％的癌症出现之前和慢性炎症的产生都伴随着ONOO^-的升高。因此，开发出在疾病水平上对ONOO^-进行特异性检测和成像的探针无疑对癌证早期诊断和预防意义重大，同时也为理解病理过程和优化治疗干预提供有价值的信息。

目前ONOO^-的检测技术主要包括：荧光检测法、蛋白质染色法、安培检测法和磁共振成像法等。其中，荧光检测技术因其灵敏度高、采集信号时间短和成像分辨率高等优点而得到最广泛的应用。然而，荧光成像的激发光范围一般在400-700nm之间，其组织穿透深度在10mm以内。另外，荧光信号读出受自发荧光干扰而限制其在体内的进一步应用。蛋白质染色法是基于硝化酪氨酸残基的一种间接技术，与活体生物标本缺乏相容性。安培检测法一般用于模拟体内ONOO^-环境的体外检测，不适用于体内，精确度和特异性较差。磁共振成像法缺乏空间分辨率，且成像时间较长。因此，发展新型ONOO^-的检测技术是非常有意义的。

与其他检测技术相比，光声检测技术通过探测近红外(NIR)光(700-2500nm)激发后待测物产生超声信号，从而实现光声检测。这种方法的组织成像穿透更深和空间分辨率更高。NIR光可以比可见光更有效地绕过生物组织(例如皮肤，血液)的吸收窗，从而实现更深的组织穿透(约5-6cm)。该技术能克服纯光学成像技术在成像深度与分辨率上不可兼得的不足，提供高对比度和高分辨率和深穿透的组织成像，为研究生物组织的形态结构、生理特性和病理特征等提供了重要思路，在生物医学临床诊断、在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景。

基于此，本发明开发了一种基于光声技术的比率型光声检测探针，其通过测量纳米探针在两个不同波长处的光声强度，以他们的比值作为表征参数，用来测定体内ONOO^-的浓度。与传统的ONOO^-检测探针相比，比率型光声检测探针一般具有更高的选择性和灵敏度，且可实现组织内的深层成像，具有良好的应用前景。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种比率型纳米光声检测探针及其制备方法与应用，旨在解决现有ONOO^-检测技术选择性较差和灵敏度较低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种比率型纳米光声检测探针，其中，所述比率型纳米光声检测探针包括环氧丙烷与环氧乙烷的共聚物(英文名：Polyethylene-polypropylene glycol；简称F127；别名：泊洛沙姆)，及负载于所述泊洛沙姆上的萘酞菁染料和七甲川花菁类荧光小分子。

所述的比率型纳米光声检测探针，其中，所述萘酞菁染料和七甲川花菁类荧光小分子的质量浓度配比为10:1-10:10。