[发明专利]一种NIR-II成像探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种NIR‑II成像探针及其制备方法与应用，属于细胞活体荧光成像技术领域。本发明包括以下步骤：S1、孵育荧光探针CP@mSiO₂‑PEG纳米粒子的骨髓间充质干细胞(BMSC)；S2、将荧光材料标记的BMSC经尾静脉注射和局部皮下注射到携带HepG2肿瘤的裸鼠体内；S3、采用近红外二窗对肿瘤进行成像和成像指导肿瘤切除。本研究的NIR‑II对体内的肿瘤成像和图像指导肿瘤切除手术的新策略，利用近红外二区窗口(NIR‑II)活体荧光成像技术诱导搭载该染料的BMSC富集在肿瘤部位，清晰可见肿瘤轮廓，提高了手术切除的精准度，并降低肿瘤的复发率和死亡率。

技术领域

本发明属于细胞活体荧光成像技术领域，具体涉及一种NIR-II成像探针及其制备方法与应用。

技术背景

干细胞在个体发育过程中，具有自我复制能力，并在一定条件下分化形成多种类型细胞的原始细胞。间充质干细胞己被广泛的应用于干细胞移植、组织工程和免疫治疗领域中，而组织工程修复在重要器官损伤/衰竭(肝衰竭，心肌梗死，骨与软骨缺损，皮肤软组织缺损，淋巴系统功能障碍等)后的重建治疗中具有极佳的应用前景；近红外二区窗口(NIR-II)和可见光及近红外一区窗口相比，具有更高的组织穿透性、时间分辨率、空间分辨率的优点，在细胞活体荧光成像中显示出更突出的优势。

现在Ag₂S量子点由于其具有优良的近红外二区光学特性和生物相容性作为理想的荧光生物探针被大量应用在近红外二区荧光成像，而同样剂量的Ag₂S标记的BMSC注射到患有肝癌的小鼠体内，肝脏部位的NIR-II信号明显，而肿瘤部位边缘模糊不清，无法识别肿瘤与健康组织的边界，不能精准高效将肿瘤部位切除干净，从而术后复发和死亡的几率大大提高。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是提供一种NIR-II成像探针，以提高近红外二区荧光成像肿瘤部位边缘的清晰度，准确识别肿瘤与健康组织的边界。

本发明还要解决的技术问题是提供上述NIR-II成像探针的制备方法。

本发明最后要解决的技术问题是提供上述NIR-II成像探针在近红外二区荧光成像中的应用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种NIR-II成像探针，以干细胞为载体，将NIR-II探针负载在干细胞上，所述的NIR-II探针为CP@mSiO₂-PEG 5K(CP@mSiO₂-PEG 5K的制备方法已经在申请号为201810945480.7的中国专利中详细公开)，它是以2,6-(4,4)-双(2-乙基己基)-4H-环戊[2，1-b；3,4-bc]双噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)为核、介孔二氧化硅为中间层、分子量为5000长链聚乙二醇作为最外层的纳米粒子。本发明充分利用干细胞的归巢作用，将近红外二窗有更高的发光性能和光稳定性的荧光探针富集到肿瘤部位，精准的完成NIR-II指导手术，降低术后的复发率和死亡率。

上述NIR-II成像探针的制备方法，包括如下步骤；

(1)将间充质干细胞在25×25cm²的培养瓶，用MSCM间充质干细胞培养基在37℃，CO₂浓度5％的条件下进行培养，待细胞长至80％-90％，弃去培养液，加入5ml用低糖DMEM不完全培养基稀释后浓度为50μg/ml的CP@mSiO₂-PEG5K，孵育18-22h；

(2)用2ml浓度为0.25％的胰酶-EDTA溶液消化细胞，1-2min，直至细胞完全脱落，终止消化；加入培养基2-3ml终止消化，混匀后将细胞悬液移至15ml离心管，1000rpm，5min离心，离心后弃去上层废液加入500μl 0.01M PBS溶液于细胞中，将细胞重悬；得到NIR-II成像探针。