[发明专利]新型光声探针在制备医学靶向光声成像试剂或药物中的用途

说明书

本发明公开了新型光声探针在制备医学靶向光声成像试剂或药物中的用途，其光声探针含有ZnDPA靶向配体和花菁基团，经外界激光激发可在溶液、细胞和活体内产生靶向光声成像信号。本发明靶向光声探针对凋亡细胞具有良好的靶向性，价格低廉且稳定性好，可用于制备医学靶向光声成像试剂或药物，通过靶向光声成像进行医学凋亡细胞、坏死组织和感染细菌检测。

技术领域

本发明涉及光声成像领域，具体涉及锌-二甲基吡啶胺修饰花菁染料作为新型光声探针在制备医学靶向光声成像试剂或药物中的用途。

背景技术

锌-二甲基吡啶胺(ZnDPA)作为凋亡探针的配体，是以两个Zn²⁺为中心的有机支架结构，为凋亡细胞膜外翻的磷脂酰丝氨酸(PS)受体与配体中金属离子的螯合提供良好基础，该配体对PS具有较强的靶向性。此外，具有良好组织穿透性的近红外荧光染料为该探针的报告基团，该系列探针显著近红外吸收，通过控制探针连接的荧光基团，即可得到不同激发波长的凋亡探针，拓展了该类探针的适用范围。良好的靶向性以及显著的荧光性质为该类探针在凋亡细胞、坏死组织和细菌感染等检测领域提供了良好的理论基础。通过对有机配体修饰不同的基团，可以进一步改善该类探针的稳定性以及生物相容性，使之更好的应用于相关研究领域。

光声成像技术作为当今医学检测领域的重要手段之一，其将光学成像高对比度与超声成像高穿透深度完美结合，相对于超声成像、荧光成像、计算机断层扫描、MRI等，光声成像(PA)在组织穿透深度、分辨率等方面具有明显优势。光声成像中产生光声信号的过程是光能-热能-机械能的转换过程，吸收体中的分子受到短脉冲激光照射后吸收光子，当满足一定条件时，利用吸收体分子的电子从低能级跃迁到高能级，处于不稳定的激发状态，当电子从高能级转变为低能级时，以光或热的形式释放能量。我们通常选择合适波长的激光作为激发源，使被吸收光子的能量以最高的效率转化为热能，释放的热量首先可以让吸收器的局部温度升高，因为温度升高引起热膨胀，产生压力波并由此产生光声信号。光声成像技术操作简单，且能够保持所检测活体的自然形态，故在医学成像领域有广泛应用，如光声成像不仅可以用于疾病早期诊断，还可以用于药物代谢、肿瘤和心血管等疾病监测。

发明内容

本发明的目的在于提供新型光声探针在制备医学靶向光声成像试剂或药物中的用途，所述靶向光声探针以锌-二甲基吡啶胺(ZnDPA)为靶向配体，且含有光声效应显著的花菁基团，可根据不同的激发波长选择相应花菁染料，对凋亡细胞具有良好的靶向性，且价格低廉，稳定性好，用于细胞和活体层次的凋亡靶向光声成像。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现：

新型光声探针在制备医学靶向光声成像试剂或药物中的用途。

进一步，所述新型光声探针以锌-二甲基吡啶胺(ZnDPA)为靶向配体，其具有如式(I)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所示的结构式，且n＝1～4：

进一步，所述新型光声探针经外界激光激发，产生靶向光声成像信号。

更进一步，所述外界激光的波长为785nm。

进一步，所述新型光声探针在溶液内产生靶向光声成像信号时，光声信号强度和溶液浓度呈线性关系。

在某一实施方案中，配制浓度为0、20、40、60、80、100、120、150、200μg/mL的ZnDPA靶向光声探针溶液，对其进行光声成像，以此说明光声信号随ZnDPA靶向光声探针浓度的不同而变化。为了说明ZnDPA的接入对靶向光声探针溶液的光声信号的影响性，配置同等浓度的Cy7-巯基进行对比。通过两者的对比即可说明ZnDPA的接入对材料的溶解性有一定的影响，但是对光声信号的强弱并没有太大影响。

进一步，所述新型光声探针在细胞内产生靶向光声成像信号。

进一步，所述新型光声探针在活体内产生靶向光声成像信号。