一種聚苯胺納米粒子的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟：在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。本發(fā)明以聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種作為模板劑，制得的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收，有良好的成像效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)，光聲成像對比度高，圖像清晰。
【專利說明】一種聚苯胺納米粒子的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光聲成像【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種聚苯胺納米粒子的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]光聲成像是最近幾年發(fā)展起來的一種無損醫(yī)學(xué)成像手段，它是基于光聲效應(yīng)建立的混合模式成像方法，結(jié)合了純光學(xué)成像的高對比度和純超聲成像的高穿透性，通過光聲成像，可以獲取高分辨率和高對比度的組織成像。近期的研究證實(shí)，光聲成像可用于腫瘤新生血管的檢測、血氧飽和度掃描、大腦功能成像以及皮膚黑色素瘤探測等諸多生命和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
[0003]目前，在成像領(lǐng)域中，光聲成像所應(yīng)用的是熱彈性膨脹機(jī)制?；跓釓椥詸C(jī)制的光聲成像過程是指:將一束短脈沖(ns量級)激光照射生物組織，生物組織中具有強(qiáng)光學(xué)吸收特性的吸收體吸收光能量之后，光能量引起吸收體升溫和膨脹，吸收體體積的膨脹會(huì)擠壓吸收體周圍的組織從而產(chǎn)生局部壓力波，吸收體吸收性質(zhì)的不同，譬如血紅蛋白濃度的大小，組織血氧飽和度的高低，均會(huì)影響吸收體的光吸收能力，從而改變超聲信號的強(qiáng)度，通過檢測器探測超聲信號強(qiáng)度的空間分布，從而反映出成像對象的病理學(xué)信息。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的無機(jī)碳材料，如石墨烯、碳納米管等，由于具有很大的比表面積，被廣泛用作生物載體進(jìn)行生物檢測、藥物輸送等。另外，它還具有光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，也被用作磁共振成像和光聲成像，但其作為光聲成像造影劑時(shí)在近紅外區(qū)域的吸收較弱，難以獲得良好的成像效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯胺納米粒子的制備方法及其應(yīng)用，本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域的吸收較強(qiáng)，有良好的成像效果。
[0006]本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟:
[0007]在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；
[0008]所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。
[0009]優(yōu)選地，所述聚多糖包括葡聚糖、殼聚糖和羧甲基纖維素鈉中的一種或多種。
[0010]優(yōu)選地，所述聚多糖的數(shù)均分子量為4kDa~90kDa。
[0011]優(yōu)選地，所述蛋白質(zhì)包括牛血清白蛋白、人血清白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳清蛋白和溶菌酶中的一種或多種。
[0012]優(yōu)選地，所述氧化劑包括三價(jià)鐵離子、過氧化氫和過硫酸銨中的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選地，所述氧化聚合反應(yīng)的溫度為15°C~35°C。[0014]優(yōu)選地，所述氧化聚合反應(yīng)的時(shí)間為12h~72h。
[0015]優(yōu)選地，所述模板劑和苯胺的質(zhì)量比為3~30:1。
[0016]優(yōu)選地，所述氧化劑和苯胺的摩爾比為0.5~20:1。
[0017]本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子作為光聲成像造影劑的應(yīng)用。
[0018]本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟:在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。本發(fā)明以聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種作為模板劑，制得的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收，有良好的成像效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的 聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)，光聲成像對比度高，圖像清晰。
[0019]另外，本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子具有良好的生物相容性、水分散性和水溶性。
[0020]本發(fā)明提供的制備方法在水溶液中進(jìn)行，避免了有機(jī)溶劑和其它有毒溶劑的使用，反應(yīng)條件溫和，可控性強(qiáng)，是一種安全、可靠和高效的制備方法，易于推廣和放大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-納米粒子濃度結(jié)果圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子的掃描電鏡圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子紫外吸收光譜圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-納米粒子濃度結(jié)果圖；
[0027]圖7為本發(fā)明實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號圖；
[0028]圖8為本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子紫外吸收光譜圖；
[0029]圖9為本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號圖；
[0030]圖10為本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-納米粒子濃度關(guān)系圖；
[0031]圖11為本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子的在不同波長的光聲信號偽彩圖；
[0032]圖12為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的掃描電鏡圖；
[0033]圖13為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子紫外吸收光譜圖；
[0034]圖14為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-納米粒子濃度結(jié)果圖；
[0035]圖15為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號圖；[0036]圖16為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的在Balb/C裸鼠的皮下造影效果圖；
[0037]圖17為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的在Balb/C裸鼠的腸道造影效果圖；
[0038]圖18為注射本發(fā)明實(shí)施例3、實(shí)施例9、實(shí)施例20和實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子對Balb/C鼠體重的影響曲線圖；
[0039]圖19為比較例的氧化石墨烯和實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟:
[0041]在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；[0042]所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。
[0043]本發(fā)明以聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種作為模板劑，制得的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收，有良好的成像效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子的光聲成像對比度高，圖像清晰。
[0044]本發(fā)明在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。本發(fā)明對所述模板劑、氧化劑、水和苯胺的混合順序沒有特殊限制，優(yōu)選將所述模板劑和水先混合，得到模板劑溶液，再將所述模板劑溶液與氧化劑混合，最后和苯胺混合。在本發(fā)明中，所述模板劑和水混合的溫度優(yōu)選為25°C~70°C，更優(yōu)選為50°C~65°C;所述模板劑和水混合的時(shí)間優(yōu)選為IOmin~40min,更優(yōu)選為15min~35min,最優(yōu)選為20min~30min。在本本發(fā)明，模板劑的性質(zhì)不同，所述模板劑與水混合時(shí)的溫度不同；具體的，當(dāng)所述模板劑為聚乙二醇_b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物和/或天然聚多糖時(shí)，與水混合的溫度優(yōu)選為10°C~45°C，更優(yōu)選為25°C~40°C ;與水混合的時(shí)間優(yōu)選為50min~70min,更優(yōu)選為505min~65min,最優(yōu)選為60min ;本發(fā)明優(yōu)選將模板劑溶液調(diào)節(jié)至pH值=3~5,再與氧化劑和苯胺混合。
[0045]當(dāng)模板劑為改性聚多糖時(shí)，與水混合的溫度優(yōu)選為15°C~35°C，更優(yōu)選為20°C~25 °C;與水混合的時(shí)間優(yōu)選為50min~65min,更優(yōu)選為60min ;本發(fā)明優(yōu)選將模板劑溶液調(diào)節(jié)至pH值=7~8,再與氧化劑和苯胺混合。
[0046]當(dāng)模板劑為聚乙烯醇和/或聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物時(shí)，與水混合的溫度優(yōu)選為50°C~70°C，更優(yōu)選為60°C;與水混合的時(shí)間優(yōu)選為20min~40min，更優(yōu)選為25min~35min ;本發(fā)明優(yōu)選將得到的模板劑溶液冷卻至10°C~20°C，再與氧化劑和聚苯胺反應(yīng)。
[0047]本發(fā)明對所述模板劑和水混合的方式?jīng)]有特殊的限制，優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行混合。在本發(fā)明中，所述水優(yōu)選包括蒸餾水、去離子水和自來水中的一種或多種，更優(yōu)選為去離子水；所述模板劑的質(zhì)量和水的體積比優(yōu)選為(20~200)mg:lmL，更優(yōu)選為(50~120)mg:1mL。
[0048]在本發(fā)明中，所述模板劑溶液與氧化劑混合時(shí)優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行；所述模板劑溶液和氧化劑混合的溫度優(yōu)選為15°C~30°C，更優(yōu)選為20°C~25°C;所述模板劑溶液和氧化劑混合的時(shí)間優(yōu)選為20min~40min,更優(yōu)選為25min~305min,最優(yōu)選為30min。
[0049]在本發(fā)明中，所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述聚多糖包括天然聚多糖和改性聚多糖中的一種或多種，優(yōu)選包括葡聚糖、殼聚糖和羧甲基纖維素鈉中的一種或多種，更優(yōu)選包括葡聚糖和/或羧甲基纖維素鈉；所述聚多糖的數(shù)均分子量優(yōu)選為4kDa~90kDa，更優(yōu)選為20kDa~80kDa，最優(yōu)選為IOkDa~60kDa，最最優(yōu)選為IOkDa~40kDa ;所述蛋白質(zhì)優(yōu)選包括牛血清白蛋白、人血清白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳清蛋白和溶菌酶中的一種或多種，更優(yōu)選包括牛血清蛋白、人血清蛋白和溶菌酶中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述模板劑增加苯胺的親水性，利于聚苯胺納米粒子的形成，并在水中穩(wěn)定的分散。
[0050]本發(fā)明對所述苯胺的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的苯胺即可，如可以采用苯胺的市售商品，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備苯胺的技術(shù)方案自行制備。
[0051]在本發(fā)明中，所述氧化劑優(yōu)選包括三價(jià)鐵離子、過氧化氫和過硫酸銨中的一種或多種，更優(yōu)選為過氧化氫。本發(fā)明對提供三價(jià)鐵離子的物質(zhì)沒有特殊的限制，可以為三價(jià)鐵離子的水溶性鹽類化合物，如可以為氯化鐵或硝酸鐵，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以具體為六水合氯化鐵。在本發(fā)明中，當(dāng)所述氧化劑為過氧化氫時(shí)，本發(fā)明優(yōu)選采用過氧化氫的水溶液，即雙氧水，在本發(fā)明中，所述雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為20%~40%，更優(yōu)選為25%~35%，最優(yōu)選為30%。
[0052]在本發(fā)明中，所述模板劑和苯胺的質(zhì)量比優(yōu)選為3~30:1，更優(yōu)選為5~28:1，最優(yōu)選為8~25:1 ;所述氧化劑和苯胺的摩爾比優(yōu)選為0.5~20:1，更優(yōu)選為1.0~18:1，最優(yōu)選為2.0~15:1。
[0053]本發(fā)明優(yōu)選在避光的條件下，將苯胺進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子。本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)。在本發(fā)明中，所述氧化聚合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為15°C~35°C，更優(yōu)選為18°C~33°C，最優(yōu)選為20°C~30°C;所述氧化聚合反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為12h~72h，更優(yōu)選為15h~70h，最優(yōu)選為20h~60h。
[0054]完成苯胺的氧化聚合反應(yīng)后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行透析、離心和洗滌，得到聚苯胺納米粒子。本發(fā)明對所述透析的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的透析技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述透析的溶劑優(yōu)選為去離子水；所述透析采用的透析膜的截留分子量優(yōu)選為3500Da~15000Da，更優(yōu)選為7000Da~1000ODa ;所述透析的溫度優(yōu)選為15°C~40°C，更優(yōu)選為20°C~35°C，最優(yōu)選為25°C~30°C;所述透析的時(shí)間優(yōu)選為2.5天~3.5天，更優(yōu)選為3天。在本發(fā)明中，聚苯胺納米粒子的粒徑優(yōu)選為60nm~100nm.
[0055]本發(fā)明對所述離心和洗滌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的離心和洗漆的技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述離心的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1000Orpm~20000rpm,更優(yōu)選為12000rpm~18000rpm,最優(yōu)選為15000rpm~16000rpm ;所述離心的時(shí)間優(yōu)選為IOmin~60min,更優(yōu)選為20min~40min。在本發(fā)明中，所述洗漆的溶劑優(yōu)選為去離子水；所述洗滌的次數(shù)優(yōu)選為5次~8次。
[0056]得到洗滌的反應(yīng)產(chǎn)物后，本發(fā)明優(yōu)選將所述洗滌的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行干燥。在本發(fā)明中，所述干燥優(yōu)選采用真空干燥或冷凍干燥。
[0057]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子可以分散在水性介質(zhì)中，以液態(tài)形式保存；所述水性介質(zhì)包括所述水性介質(zhì)為雙蒸水、生理鹽水、緩沖溶液、組織培養(yǎng)液和體液中的一種或多種；所述聚苯胺納米粒子的質(zhì)量和溶劑的體積優(yōu)選為(25~800) μ g:1mL ；
[0058]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子也可以以固體形式保存。
[0059]本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案得到的聚苯胺納米粒子作為光聲成像造影劑的應(yīng)用。本發(fā)明中，聚苯胺納米粒子的粒徑優(yōu)選為20nm~200nm。 [0060]在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以將得到的聚苯胺納米粒子注入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的頭部皮下部位，觀察制備的聚苯胺納米粒子的光聲成像效果；也可以將得到的聚苯胺納米粒子通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的口服方式進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體內(nèi)，對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的腸道部位進(jìn)行造影，觀察制備的聚苯胺納米粒子的光聲效果。
[0061]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試。本發(fā)明對所述聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的紫外-可見光譜測試的技術(shù)方案即可。
[0062]測試結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0063]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行掃描電鏡分析。分析結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子呈球形均勻分布，聚苯胺納米粒子的直徑為20nm ~200nm。
[0064]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行光聲信號譜測試，具體過程如下:
[0065]將聚苯胺納米粒子注入瓊脂假體中，將含有聚苯胺納米粒子的瓊脂假體置于34°C的恒溫水箱中，選取波長為680nm~900nm,波長間隔為5nm進(jìn)行光聲信號測試。
[0066]測試結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域有光聲信號，可作為光聲成像造影劑用于光聲成像分析。
[0067]本發(fā)明對聚苯胺納米粒子的濃度和光聲信號強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行測試，具體過程如下:
[0068]將系列濃度的聚苯胺納米粒子溶液分別注入到瓊脂假體中，將得到的不同濃度的聚苯胺納米粒子的瓊脂假體置于34°C的恒溫水浴箱中，使用多光譜光聲成像系統(tǒng)測試其相應(yīng)的光聲信號強(qiáng)度。
[0069]測試結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度和濃度均具有較好的線性關(guān)系，可以根據(jù)其光聲強(qiáng)度進(jìn)行光聲成像的定量分析。
[0070]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子的光聲成像造影效果進(jìn)行測試，具體過程如下:
[0071]將0.1mLlOO μ g/mL的聚苯胺納米粒子注射于雄性Balb/C裸鼠的頭皮下,然后將裸鼠用透明塑料薄膜包覆后置于34°C的恒溫水浴箱中，持續(xù)通入異氟烷和空氣的混合氣體保持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處于麻醉狀態(tài)，使用多光譜光聲成像系統(tǒng)進(jìn)行多光譜斷層掃描；[0072]本發(fā)明用灌胃針將0.2mL100 μ g/mL的聚苯胺納米粒子注射于斷絕飲食12h的雄性Balb/C裸鼠體中，然后將裸鼠用透明塑料薄膜包覆后置于34°C的恒溫水浴箱中，持續(xù)通入異氟烷和空氣的混合氣體保持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處于麻醉狀態(tài)，使用多光譜光聲成像系統(tǒng)進(jìn)行多光譜斷層掃描。
[0073]測試結(jié)果表明:本發(fā)明制備的聚苯胺納米粒子具有良好的造影效果，圖像清晰，對比度高，非常適合用于光聲成像造影術(shù)。
[0074]本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟:在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。本發(fā)明以聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b_聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種作為模板劑，制得的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收，有良好的成像效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)，光聲成像對比度高，圖像清晰。
[0075]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種聚苯胺納米粒子的制備方法及在光聲成像造影中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0076]實(shí)施例1
[0077]將0.6145g聚乙烯醇和8mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C，攪拌30min使聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液；待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫后，向其中加入0.41 IOg六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0615g苯胺，避光，將得到的混合溶液在30°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0078]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，其紫外吸收光譜如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖。由圖1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0079]將50 μ g/mL、100 μ g/mL、200 μ g/mL、300 μ g/mL、400 μ g/mL、500 μ g/mL 和600 μ g/mL聚苯胺納米粒子分別注入不同的瓊脂假體中，按照上述技術(shù)方案將含有聚苯胺納米粒子的瓊脂假體進(jìn)行光聲信號強(qiáng)度測試測試結(jié)果如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-濃度關(guān)系圖。由圖2可以看出，不同粒徑的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度和濃度均具有較好的線性關(guān)系，線性方程為I = 35.55X+907.16，R2 = 0.9978。因此，根據(jù)聚苯胺納米粒子的光聲強(qiáng)度，可進(jìn)行光聲成像的定量分析。
[0080]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號譜測試，測試結(jié)果如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號譜圖。由圖3可以看出，本發(fā)明實(shí)施例制備的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域有光聲信號，可作為光聲成像造影劑用于光聲成像分析。
[0081]實(shí)施例2
[0082]將1.0275g聚乙烯醇和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C攪拌30min使之完全溶解；待得到的聚乙烯醇溶液冷卻至室溫后，加入0.1SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，室溫下攪拌30min后加入0.0514g苯胺，避光，將得到的混合溶液在20°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)60h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0083]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例2得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0084]實(shí)施例3
[0085]將1.6245g聚乙烯醇和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C，攪拌30min使聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液；待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫后，向聚乙烯醇溶液中加入0.4712g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0541g苯胺，在15°C下避光攪拌進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)72h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離 子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0086]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例3得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0087]實(shí)施例4
[0088]將1.5351g數(shù)均分子量為14600的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物和8mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C攪拌30min使聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物完全溶解；待聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物溶液冷卻至室溫后，加入0.4521g過硫酸銨，將得到的混合溶液在室溫下攪拌30min后加入0.0613g苯胺，避光，在25°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)36h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0089]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例4得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0090]實(shí)施例5
[0091]將1.3562g數(shù)均分子量為8400的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物和14mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C攪拌30min使聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物完全溶解；待聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物溶液冷卻至室溫后，加入0.4ImL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，將得到的混合溶液在室溫下攪拌30min后加入0.0678g苯胺，避光，在20°C條件下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)48h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0092]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例5得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0093]實(shí)施例6
[0094]將0.4261g數(shù)均分子量為5800的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物和9mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至60°C攪拌30min使聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物完全溶解；待聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌聚合物溶液冷卻至室溫后，加入0.3ImL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的雙氧水，在室溫下攪拌30min后加入0.0852g苯胺，避光，將得到的混合溶液在30°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0095]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例6得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0096]實(shí)施例7
[0097]將0.5136g聚乙二醇-聚谷氨酸兩嵌段聚合物，所述聚乙二醇_聚谷氨酸兩嵌段聚合物中聚乙二醇段和聚谷氨酸段的聚合度分別為113和45，和17mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，用0.lmol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.4，待兩嵌段聚合物充分溶解后加入0.5581g六水合氯化鐵，室溫充分?jǐn)嚢?0min后加入0.0641g苯胺，避光，在25°C條件下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0098]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例7得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0099]實(shí)施例8[0100]將1.0145g聚乙二醇-聚谷氨酸兩嵌段聚合物，所述聚乙二醇-聚谷氨酸兩嵌段聚合物中聚乙二醇段和聚谷氨酸段的聚合度分別為113和30，和20mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，用0.lmol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.4，待兩嵌段聚合物充分溶解后加入0.3918g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0675g苯胺，避光，將得到的混合溶液在30°C條件下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0101]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例8得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0102]實(shí)施例9
[0103]將0.9534g聚乙二醇-聚谷氨酸兩嵌斷聚合物，所述聚乙二醇_聚谷氨酸兩嵌斷聚合物中聚乙二醇段和聚谷氨酸段的聚合度分別為113和20，和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，用0.lmol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.4，待兩嵌段聚合物充分溶解后加入0.5763g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0795g苯胺，避光，在35°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)20h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0104]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行掃描電鏡分析，分析結(jié)果如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例9得到的聚苯胺納米粒子的掃描電鏡圖。由如圖4可以看出，本發(fā)明實(shí)施例9制得的聚苯胺納米粒子呈球形均勻分布,直徑在60nm~IOOnm之間。
[0105]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，其紫外吸收光譜圖如圖5所示，圖5為本發(fā)明實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖。由圖5可以看出，本發(fā)明實(shí)施例9得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0106]將100 μ g/mL、150 μ g/mL、200 μ g/mL、250 μ g/mL、300 μ g/mL、350 μ g/mL, 400 μ g/mL和450μ g/mL聚苯胺納米粒子分別注入不同的瓊脂假體中，將含有聚苯胺納米粒子的瓊脂假體按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號強(qiáng)度測試測試結(jié)果如圖6所示，圖6為本發(fā)明實(shí)施例9得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-濃度關(guān)系圖。由圖6可以看出，不同粒徑的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度和濃度均具有較好的線性關(guān)系，線性方程為y =30.65x+1819.36，R2 = 0.9975。因此，根據(jù)聚苯胺納米粒子的光聲強(qiáng)度，可進(jìn)行光聲成像的
定量分析。
[0107]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號譜測試，測試結(jié)果如圖7所示，圖7為本發(fā)明實(shí)施例9得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號譜圖。由圖7可以看出，本發(fā)明實(shí)施例制備的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域有光聲信號，可作為光聲成像造影劑用于光聲成像分析。
[0108]實(shí)施例10
[0109]將1.0253g分子量為20000Da的葡聚糖和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至50°C攪拌60min使葡聚糖完全溶解；待葡聚糖溶液冷卻至室溫后，加入0.3771g過硫酸銨，室溫下攪拌30min后加入0. 0513g苯胺，避光，在30°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)48h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0110]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例10得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0111]實(shí)施例11
[0112]將0.8514g分子量為20kDa的葡聚糖和9mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至50°C攪拌60min使葡聚糖完全溶解；待葡聚糖溶液冷卻至室溫后，加入0.20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水,室溫下攪拌30min后加入0.0852g苯胺,避光,在25 °C下攪拌,進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0113]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例11得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0114]實(shí)施例12
[0115]將0.3528g分子量為40000Da的葡聚糖和7mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，加熱至50°C攪拌60min使葡聚糖完全溶解；待葡聚糖溶液冷卻至室溫后，加入0.6149g六水合氯化鐵，室溫充分?jǐn)嚢?0min后加入0.0706g苯胺，避光，在20°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)60h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0116]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例12得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0117]實(shí)施例13
[0118]將1.5261g分子量為4000Da的殼聚糖和IOmL去離子水置于25mL的反應(yīng)瓶中，稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3.0,室溫?cái)嚢?0min使殼聚糖完全溶解，加入0.3738g過硫酸銨，室溫下攪拌30min后加入0.0763g苯胺，避光，在15 °C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)72h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0119]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例13得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0120]實(shí)施例14[0121]將0.6547g分子量為8000的殼聚糖和13mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3.0，室溫?cái)嚢?0min使殼聚糖完全溶解，加入0.24mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的雙氧水，室溫下攪拌30min后加入0.0655g苯胺,避光,在25°C下攪拌,進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)36h,反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0122]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例14得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0123]實(shí)施例15
[0124]將0.3482g分子量為12000Da的殼聚糖和IlmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3.0,室溫下攪拌60min使殼聚糖完全溶解，加入0.5059g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0697g苯胺，避光，在35°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0125]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例15得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0126]實(shí)施例16
[0127]將1.2564g羧甲基纖維素鈉(分子量為90000，羧基取代度為0.7)和15mL去離子水置于25mL的反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至8.0,室溫下攪拌60min使羧甲基纖維素鈉完全溶解，加入0.4380g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0503g苯胺，避光，在25°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)36h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0128]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例16得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0129]實(shí)施例17
[0130]將1.0234g羧甲基纖維素鈉(分子為90000，羧基取代度為0.7)和12mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至8.0，室溫下攪拌60min使羧甲基纖維素鈉完全溶解；再向羧甲基纖維素鈉溶液中加入0.5941g六水合氯化鐵,室溫下攪拌30min后加入0.0682g苯胺，避光，在25°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)36h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0131]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例17得到的聚苯胺納米粒子在600~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0132]實(shí)施例18
[0133]將0.3358g羧甲基纖維素鈉(分子量為90000，羧基取代度為0.7)和8mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至8.0,室溫下攪拌60min使羧甲基纖維素鈉完全溶解，向其中加入0.23mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，室溫充分?jǐn)嚢?0min后加入0.0472g苯胺，避光，在35°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0134]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例18得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。[0135]實(shí)施例19
[0136] 將0.3541g牛血清白蛋白和12mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使牛血清白蛋白完全溶解；向牛血清白蛋白溶液中加入0.5183g過硫酸銨，室溫下攪拌30min后加入0.0705g苯胺，避光，在20°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)60h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0137]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例19得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0138]實(shí)施例20
[0139]將0.8573g牛血清白蛋白和IlmL去離子水置于25mL的反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使牛血清白蛋白完全溶解；向得到的牛血清白蛋白溶液中加入
0.42mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，室溫下攪拌30min后加入0.0857g苯胺，避光，在30°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)36h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0140]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，其紫外吸收光譜如圖8所示，圖8為本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖。由圖8可以看出，本發(fā)明實(shí)施例20得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0141]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號譜測試，測試結(jié)果如圖9所示，圖9為本發(fā)明實(shí)施例20得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號圖。由圖9可以看出，本發(fā)明實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域有光聲信號，可作為光聲成像造影劑用于光聲成像分析。
[0142]將100 μ g/mL、200 μ g/mL、300 μ g/mL>400 μ g/mL、500 μ g/mL、600 μ g/mL、700 μ g/mL和800μ g/mL聚苯胺納米粒子分別注入不同的瓊脂假體中，本發(fā)明將得到含有聚苯胺納米粒子的瓊脂假體按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號強(qiáng)度測試測試結(jié)果如圖10所示，圖10為本發(fā)明實(shí)施例20得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-濃度關(guān)系圖。由圖10可以看出，不同粒徑的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度和濃度均具有較好的線性關(guān)系，線性方程為y = 37.69X+1647.39，R2 = 0.9987。因此，根據(jù)聚苯胺納米粒子的光聲強(qiáng)度，可進(jìn)行光聲成像的定量分析。
[0143]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行不同波長的信號強(qiáng)度的測試，測試結(jié)果如圖11所示，圖11為本發(fā)明實(shí)施例20得到的聚苯胺納米粒子的不同波長的信號強(qiáng)度的偽彩圖。由圖11可以看出，本發(fā)明實(shí)施例20得到的聚苯胺納米粒子在680nm~900nm波長范圍內(nèi)，光聲信號呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢，與圖9的定量結(jié)果相符。
[0144]實(shí)施例21
[0145]將0.9871g牛血清白蛋白和16mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使牛血清白蛋白完全溶解，向得到的牛血清白蛋白溶液中加入0.5002g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0493g苯胺單體，避光，在25°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)48h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0146]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例21得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0147]實(shí)施例22
[0148]將0.5214g人血清白蛋白和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使人血清白蛋白完全溶解，向得到的人血清白蛋白溶液中加入0.7667g過硫酸銨，室溫下攪拌30min后加入0.1043g苯胺，避光，在15°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)72h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0149]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例22得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0150]實(shí)施例23
[0151]將0.6719g人血清白蛋白和8mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使人血清白蛋白完全溶解，向得到的人血清白蛋白溶液中加入0.33mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，室溫下攪拌30min后加入0.0672g苯胺，避光，在35 °C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)48h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0152]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例23得到的聚苯 胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0153]實(shí)施例24
[0154]將0.8639g人血清白蛋白和9mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使人血清白蛋白完全溶解，向得到的人血清白蛋白溶液中加入0.5016g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0576g苯胺,避光,在25 °C下攪拌,進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)48h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0155]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行掃描電鏡分析，分析結(jié)果如圖12所示，圖12為本發(fā)明實(shí)施例24得到的聚苯胺納米粒子的掃描電鏡圖。由如圖12可以看出，本發(fā)明實(shí)施例24制得的聚苯胺納米粒子呈球形均勻分布,直徑在35nm~70nm之間。
[0156]本發(fā)明得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，其紫外吸收光譜如圖13所示，圖13為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖。由圖13可以看出，本發(fā)明實(shí)施例24得到的聚苯胺納米粒子在600~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0157]本發(fā)明將25 μ g/mL、50 μ g/mL、100 μ g/mL、150 μ g/mL、200 μ g/mL、250 μ g/mL和300 μ g/mL的聚苯胺納米粒子分別注入瓊脂假體中，將含有聚苯胺納米粒子的瓊脂假體按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號強(qiáng)度測試測試結(jié)果如圖14所示，圖14為本發(fā)明實(shí)施例24得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度-濃度關(guān)系圖。由圖14可以看出，不同粒徑的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)度和濃度均具有較好的線性關(guān)系，線性方程為I =55.63X+1738.62，R2 = 0.9964。因此，根據(jù)聚苯胺納米粒子的光聲強(qiáng)度，可進(jìn)行光聲成像的定量分析。
[0158]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲信號譜測試，測試結(jié)果如圖15所示，圖15為本發(fā)明實(shí)施例24得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號譜圖。由圖15可以看出，本發(fā)明實(shí)施例制備的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域有光聲信號，可作為光聲成像造影劑用于光聲成像分析。
[0159]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲造影效果測試，測試結(jié)果如圖16所示，圖16為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子在雄性Balb/C裸鼠的頭部皮下的光聲造影效果圖，其中，實(shí)線為動(dòng)物的斷層掃描輪廓，箭頭所指的虛線內(nèi)部為聚苯胺納米粒子的光聲成像造影圖。由圖16可以看出，本發(fā)明實(shí)施24制備的聚苯胺納米粒子具有良好的造影效果，圖像清晰，對比度高，非常適合用于光聲成像造影術(shù)。
[0160]本發(fā)明將得到的聚苯胺納米粒子按照上述技術(shù)方案進(jìn)行光聲造影效果測試，測試結(jié)果如圖17所示，圖17為本發(fā)明實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子在雄性Balb/C裸鼠的腸道的光聲造影效果圖，其中，實(shí)線為動(dòng)物的斷層掃描輪廓，箭頭所指的虛線內(nèi)部為聚苯胺納米粒子在小鼠腸道部位的光聲成像造影圖。由圖16可以看出，本發(fā)明實(shí)施24制備的聚苯胺納米粒子對消化道具有良好的造影效果，圖像清晰，對比度高，非常適合用于光聲成像造影術(shù)
[0161]實(shí)施例25
[0162]將0.3258g溶菌 酶和IOmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使溶菌酶完全溶解，向得到的溶菌酶溶液中加入0.4793g過硫酸銨，室溫下攪拌30min后加入0.0652g苯胺，避光，在15°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)72h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0163]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例25得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0164]實(shí)施例26
[0165]將0.5938g溶菌酶和IlmL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使溶菌酶完全溶解；向得到的溶菌酶溶液中加入0.22mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，室溫下攪拌30min后加入0.0594g苯胺，避光，在25°C下攪拌，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)60h,反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏卯a(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0166]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例26得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0167]實(shí)施例27
[0168]將0.9756g人血清白蛋白和9mL去離子水置于25mL反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)pH值至7.4，室溫下攪拌30min使人血清白蛋白完全溶解，向得到的人血清白蛋白溶液中加入0.3549g六水合氯化鐵，室溫下攪拌30min后加入0.0489g苯胺,避光,在35 °C下攪拌,進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)24h，反應(yīng)體系顏色逐漸加深，最終變?yōu)楹谏?，所得產(chǎn)物經(jīng)去離子水透析三天，反復(fù)高速離心、去離子水洗滌后得到聚苯胺納米粒子。
[0169]本發(fā)明對得到的聚苯胺納米粒子進(jìn)行紫外-可見光譜測試，測試結(jié)果表明:本發(fā)明實(shí)施例27得到的聚苯胺納米粒子在600nm~900nm范圍內(nèi)有吸收。
[0170]實(shí)施例28
[0171]將50只正常飼養(yǎng)的雄性Balb/C小鼠(體重18g~20g)，隨機(jī)分為5組，每組10只，分別為靜脈注射生理鹽水、實(shí)施例3制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子和實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子，以兔子體重為基準(zhǔn)，注射量為5mg kg-1，連續(xù)兩周監(jiān)測實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重。
[0172]實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，兩周內(nèi)無動(dòng)物死亡；14天后，每組隨機(jī)選取3只進(jìn)行心、肝、脾、肺、腎、腦的病理學(xué)切片分析，結(jié)果證實(shí)，與對照組(注射生理鹽水)相比，未觀察到注射實(shí)施例3制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子和實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的老鼠的器官有明顯病理學(xué)損害。
[0173]圖18為注射生理鹽水、實(shí)施例3、實(shí)施例9、實(shí)施例20和實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的老鼠的體重隨時(shí)間的變化曲線圖，其中，曲線A、曲線B、曲線C、曲線D和曲線E依次為注射生理鹽水、實(shí)施例3制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例9制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例20制備的聚苯胺納米粒子、實(shí)施例24制備的聚苯胺納米粒子的老鼠的體重變化。由圖18可以看出，所有實(shí)驗(yàn)組的老鼠均無明顯的體重變化，制得的聚苯胺納米粒子對老鼠具有良好的生物相容性，可以作為一種安全的光聲成像造影劑。
[0174]比較例[0175]本發(fā)明采用IOug.mL-Ι氧化石墨烯進(jìn)行紫外吸收光譜測試，測試結(jié)果見圖19，圖19為比較例的氧化石墨烯和實(shí)施例1制備的IOug.mL-Ι聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜對比圖，其中，曲線A為實(shí)施例1制備的聚苯胺納米粒子的紫外吸收光譜圖，曲線B為比較例的氧化石墨烯的紫外吸收光譜圖。
[0176]由圖19可以看出，本發(fā)明制備的聚苯胺納米粒子具有更強(qiáng)的紫外吸收。
[0177]由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟:在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子；所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇_b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。本發(fā)明以聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種作為模板劑，制得的聚苯胺納米粒子在近紅外區(qū)域具有較強(qiáng)的吸收，有良好的成像效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明提供的制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子的光聲信號強(qiáng)，光聲成像對比度高，圖像清晰。
[0178]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種聚苯胺納米粒子的制備方法，包括以下步驟: 在模板劑和氧化劑的存在下，將苯胺在水中進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到聚苯胺納米粒子; 所述模板劑包括聚乙烯醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、聚乙二醇-b-聚谷氨酸兩嵌段聚合物、聚多糖和蛋白質(zhì)中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚多糖包括葡聚糖、殼聚糖和羧甲基纖維素鈉中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述聚多糖的數(shù)均分子量為4kDa ~90kDa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述蛋白質(zhì)包括牛血清白蛋白、人血清白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳清蛋白和溶菌酶中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑包括三價(jià)鐵離子、過氧化氫和過硫酸銨中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化聚合反應(yīng)的溫度為15°C~35℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化聚合反應(yīng)的時(shí)間為12h~72h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑和苯胺的質(zhì)量比為3~30:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑和苯胺的摩爾比為0.5~20:1。
10.權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述制備方法制備得到的聚苯胺納米粒子作為光聲成像造影劑的應(yīng)用。
【文檔編號】C08G73/02GK103936985SQ201410177564
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】湯朝暉, 李明強(qiáng), 高中輝, 于海洋, 陳學(xué)思 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所