【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及于醫藥材料應用領域，尤其涉及一種檢測和調控aβ聚集體的bpqd@pda-f熒光探針制備方法及性能研究。
技術介紹
1、阿爾茨海默病(ad)是一種發病隱匿的進行性神經退行性疾病，由大腦神經細胞的損傷和破壞引起。隨著大腦不同部位越來越多的神經元受損，損傷程度加重，ad患者的記憶力、抽象思維、判斷力、行為和情緒會逐漸發生變化。據統計，全球約有5000萬人患有ad，預計到2050年將會達到1.3億的ad患者。然而到目前為止，尚無有效的藥物能夠治愈ad或緩解疾病發展的進程。淀粉樣蛋白(aβ)的異常聚集是ad發病機制的關鍵環節之一，aβ是一種分子量約為4kda左右、長度為40-42個氨基酸多肽，由神經元中淀粉樣蛋白β前體蛋白(app)的蛋白水解過程產生。aβ具有不同的長度，最豐富的是40個氨基酸(aβ40)和不溶解的42個氨基酸形式(aβ42)。然而，aβ42占主導地位，并且比aβ40具有更大的神經毒性，更容易聚集成不溶性寡聚體。當aβ清除率受損時，aβ會在腦中積聚并沉積成神經毒性的不溶性淀粉樣斑塊。因此，針對aβ聚集體開展檢測和調控作用的研究是一種新的治療策略。
2、aβ診斷檢測治療方式包括磁共振成像(mri)、正電子發射斷層掃描術(pet)、單光子發射計算機斷層掃描(spcet)、光學成像等技術等。mri的特異性差，分子量大的磁振成像配體的血腦屏障穿透性較差，pet和spcet可以準確提高診斷的準確性，但其過程繁瑣、成本高并且具有放射性。與pet、spect和mri成像技術相比，近紅外成像技術(nirf)具有出
3、aβ聚集途徑有以下兩種類型：涉及成核和伸長，伴隨著最初的錯誤折疊事件，隨后多肽鏈自組裝成可溶性低聚物中間體，然后形成不溶性原纖維。aβ不斷沉積會逐漸影響神經元的正常生理功能，最終導致不可逆的腦功能損害。目前已發現多種調節aβ聚集的抑制劑，包括小分子、多肽、蛋白質、聚合物等。它們主要通常通過疏水相互作用、氫鍵、π-π堆積和靜電相互作用與aβ物質發生作用，從而抑制或干擾aβ纖維形成。光學由于其遠程可控性和微創性，已被廣泛應用于生物醫學應用。為了實現aβ的降解，光熱療法(ptt)調控aβ聚集被認為是一種有效的策略，ptt可以破壞aβ聚集體的穩定性，降解成熟的aβ聚集體，顯著提高aβ抑制劑的抑制效率。納米材料因其粒徑小、比表面積大、易于修飾等特點，已被廣泛用于aβ聚集調控的研究，目前已探索了各種光熱納米材料來調節aβ的組裝。
4、黑磷量子點(bpqd)是一種新型零維(od)納米材料，具有優異的光催化性能、高的比表面積、表面活性位點、優異的生物相容性和生物安全性，在生理條件下可以降解為無毒的磷酸根和亞磷酸根陰離子。bpqd具有跨越紫外到近紅外區域的寬吸收帶。尺寸超小型bpqd可以將近紅外光轉化為熱能是ptt應用中理想的光熱劑，但目前應用于bpqd調控aβ聚集的研究較少，且光熱解聚aβ聚集體是首次研究。
5、聚多巴胺(pda)通常是在弱堿性條件下通過聚合單體多巴胺來制備的，是一種粘合性聚合物。它具有高生物相容性、高生物降解性、高粘合強度、穩定性。pda作為近紅外光響應材料之一，可以有效地吸收近紅外光能并將其轉化為熱量，使其成為理想光熱治療劑。pda表面具有大量的化學活性位點，如兒茶酚和胺的功能團，可以與肽和蛋白質相互作用，通過氫鍵和π-π堆積相互作用抑制aβ原纖維的形成。同時pda可以在堿性條件下作為保護層避免bpqd受氧氣和水分的影響，同時增強了bpqd的穩定性。更重要的是，pda在改性材料的表面上存在許多官能團(如氨基)，這些官能團可用進性官能化及獲得所需反應基團。
6、本專利技術基于bpqd為核心，在堿性條件下經pda的表面修飾后，將熒光探針f通過酰胺化反應負載在bpqd@pda表面，成功制備bpqd@pda-f熒光探針；bpqd@pda-f熒光探針可以對ad小鼠腦切片進行熒光成像，調控aβ聚集體的形成。
技術實現思路
1、本專利技術基于檢測和調控aβ聚集的熒光探針進行研究，以光熱材料bpqd和pda為基本骨架，再結合熒光探針f實現對aβ的熒光成像和調控作用。
2、本專利技術的目的是通過合成bpqd@pda-f熒光探針，實現對aβ聚集體的抑制作用，在近紅外光照下bpqd@pda-f可以產生局部熱量來解聚成熟的aβ聚集體；熒光探針f的負載又進一步增強了抑制和解聚aβ的效果，同時還能夠實現對aβ進行熒光成像。
3、本專利技術是通過以下述技術方案加以實現的。
4、一種用于檢測和調控aβ聚集的bpqd@pda-f熒光探針，是以bpqd為核心，經pda表面修飾后偶聯熒光探針f。
5、所述bpqd粒徑均一，平均粒徑為5-7nm，是一種納米級尺寸的制劑。
6、所述經pda修飾的bpqd的平均粒徑為85-100nm。
7、所述偶聯熒光探針f后的bpqd@pda-f的平均粒徑為160-200nm。
8、本專利技術提供了一種用于檢測和調控aβ聚集的bpqd@pda-f熒光探針制備方法，包括如下步驟：
9、1)熒光探針f的合成：將三(3，6-二氧雜庚基)胺溶解于二氯甲烷(dcm)溶液中，之后加入飽和的碳酸鉀溶液，然后按順序依次加入(1，3-二氧戊環-2-基)甲基三苯基溴化膦和10-甲基-10h-吩噻嗪-3-甲醛反應體系升溫，并回流避光反應，氮氣保護，通過tlc監測反應進程。反應結束后用dcm萃取兩次，再用飽和食鹽水萃取兩次，有機相用硫酸鎂干燥后經旋轉蒸發儀濃縮。在0℃條件下加入的四氫呋喃(thf)和的10％的鹽酸(hcl)溶液，室溫條件下避光攪拌，將反應體系置于0℃冰水浴中，用10％的氫氧化鈉(naoh)調節ph至7，再分別用dcm萃取兩次、水萃取兩次，最后用飽和食鹽水和硫酸鎂干燥后濃縮干燥，經硅膠柱分離得到(e)-3-(10-甲基-10h-吩噻嗪-3-基)丙烯醛，產物為橘黃色固體。將上述反應的產物(e)-3-(10-甲基-10h-吩噻嗪-3-基)丙烯醛溶于1ml?dcm中，按順序依次加入繞丹寧-3-乙酸和哌啶，室溫條件下避光攪拌。用乙酸調節ph，有機相用飽和食鹽水清洗，經重結晶進行純化，產物為紅色固體，合成后的探針命名為f。
10、2)bpqd的合成：采用機械剝離法和溶劑熱法合成，取bp晶體分散于有機溶劑中，避光低溫研磨，將研磨后的bp混懸液轉移至燒杯中，在超聲機中于冰水浴避光超聲，后更換在細胞破碎儀中繼續超聲，高速低溫條件下離心，取上清液，隨后置于反應釜中進行溶劑熱反應，反應結束后高速低溫離心后，即可得到bpqd混懸溶液。
11、3)b本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于檢測和調控Aβ聚集體的BPQD@PDA-F熒光探針，以BPQD為中心，經PDA的表面修飾后偶聯熒光探針F分子。
2.如權利要求1所述的BPQD粒徑均一，平均粒徑5-7nm，是一種納米級尺寸抑制劑。PDA表面修飾后，BPQD@PDA平均粒徑為85-100nm，偶聯熒光探針F后，BPQD@PDA-F平均粒徑為160-200nm。
3.權利要求1檢測和調控Aβ聚集體的BPQD@PDA-F熒光探針合成方法，包括如下步驟：
4.權利要求1所述BPQD@PDA-F熒光探針對Aβ熒光成像的應用。
5.權利要求1所述的BPQD@PDA-F熒光探針對Aβ聚集體抑制的應用。
6.權利要求1所述的BPQD@PDA-F熒光探針對Aβ聚集體光熱解聚的應用。
【技術特征摘要】
1.一種用于檢測和調控aβ聚集體的bpqd@pda-f熒光探針，以bpqd為中心，經pda的表面修飾后偶聯熒光探針f分子。
2.如權利要求1所述的bpqd粒徑均一，平均粒徑5-7nm，是一種納米級尺寸抑制劑。pda表面修飾后，bpqd@pda平均粒徑為85-100nm，偶聯熒光探針f后，bpqd@pda-f平均粒徑為160-200nm。
【專利技術屬性】
技術研發人員：張華，盧雪，魏瑤瑤，周潔，劉媛媛，張洋，呂萬良，江敏，李明洋，
申請(專利權)人：石河子大學，
類型：發明
國別省市：
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