[发明专利]半菁染料的制备方法及在光声成像中的应用

权利要求书

1.一种半菁染料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

(1)制备第一化合物：

将无水二甲基甲酰胺与二氯甲烷配成第一溶液，无水二甲基甲酰胺与二氯甲烷的体积比为1:1，将第一溶液置于冰盐浴中冷却8-15分钟；将三氯氧磷加入二氯甲烷中，得到第二溶液，使三氯氧磷在第二溶液中的摩尔浓度为0.30-0.45mol/L，将第二溶液加入冷却后的第一溶液中，使第二溶液与第一溶液的体积比为(2-3):1，得到第三溶液，将第三溶液升温至室温，搅拌，将环己酮加入第三溶液中，继续搅拌，得到第四溶液，使环己酮在第四溶液中的摩尔浓度为0.20-0.30mol/L；将第四溶液加热，在50-80℃反应2-4小时，得到第五溶液，将第五溶液倒入冰水中，得到第一化合物初品，在二氯甲烷中使第一化合物初品重结晶，得到第一化合物；

(2)制备第二化合物：

将环己酮加入到乙醇钠乙醇溶液中，乙醇钠在乙醇钠乙醇溶液中的质量分数为6％，得到第六溶液，使环己酮在第六溶液中的摩尔浓度为0.4-0.7mol/L，在第六溶液中加入查尔酮，使查尔酮在第六溶液中的摩尔浓度为0.8-1.2mol/L，在室温下反应1-2小时，用乙醇过滤洗涤反应物，得到第一中间体；

将第一中间体溶于冰醋酸-醋酸酐混合溶剂中，该溶剂的各成分体积比为：冰醋酸：醋酸酐＝(7-3):1，得到第七溶液，使得第一中间体在第七溶液中的浓度为0.25-0.40g/ml，在第七溶液中滴加高氯酸，得到第八溶液，使得高氯酸在第八溶液中的质量分数为25％-50％，将第八溶液升温至80-120℃反应1-2小时，得到第九溶液，将第九溶液用旋转蒸发浓缩至总液量的1/3-1/5，并用无水乙醚稀释，抽滤，得到第二化合物；

(3)制备第三化合物：

将2,3,3-三甲基-4,5-苯并-3H-吲哚溶于乙腈中，加入碘乙烷，得到第十溶液，使2,3,3-三甲基-4,5-苯并-3H-吲哚和碘乙烷在第十溶液中的摩尔浓度分别为1.2-1.4mol/L和1.3-1.5mol/L，将第十溶液加热到70-90℃，回流8-12小时，将反应液倒人冰水中，得到第三化合物的结晶；

(4)合成半菁染料：

将上述第一化合物溶于合成溶剂中，该合成溶剂的成分中环己烷和正丁醇的体积比为：环己烷:正丁醇＝7:3，得到第十一溶液，使第一化合物在第十一溶液中的摩尔浓度为0.30-0.50mol/L；将上述第二化合物溶于上述合成溶剂中，得到第十二溶液，使第二化合物在第十二溶液中的摩尔浓度为0.30-0.50mol/L；在氮气保护下，将第十一溶液加热至80-120℃回流，缓慢将等体积的第十二溶液滴加到第十一溶液中，得到第十三溶液，在第十三溶液中加入上述第三化合物，回流过夜后，旋转蒸发去除溶剂，得到半菁染料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括制备半菁染料纳米粒子：

将牛血清蛋白溶于去离子水中，得到第十三溶液，使牛血清蛋白在第十三溶液中的浓度15-25g/L，将半菁染料的甲醇溶液滴加到第十三溶液中，使半菁染料在第十三溶液中的摩尔浓度为0.8-1.3g/L；将摩尔浓度为0.25mol/L的戊二醛溶液加入到第十三溶液中，戊二醛溶液与第十三溶液的体积比为1:(200-300)，保持12-24小时，在pH值为7.4的磷酸缓冲液中透析18-36小时，得到半菁染料纳米粒子悬浮液。

3.一种半菁染料纳米粒子在光声成像中的应用，其特征在于包括以下步骤：

(1)向待测血管中注射半菁染料纳米粒子悬浮液，半菁染料纳米粒子悬浮液的注射量为活体全身血量的1/200-1/100；

(2)用光声成像系统照射待测血管，得到待测血管的原始形貌信号和原始光声信号；

(3)4-10小时后，再次用光声成像系统照射待测血管，得到待测血管衰减后形貌信号和光声信号；

(4)根据光声信号衰减程度，得到待测血管中的活性氧簇浓度。