一种荧光染料复合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种荧光染料复合物及其制备方法，属于荧光材料技术领域。

背景技术

荧光染料作为功能型材料越来越受业内人士的关注，被生物医药、化工、电化学等领域广泛应用。酞菁染料，是近红外小分子荧光染料，其荧光光谱位于600～700nm，近年来是荧光标记技术研究的热点，酞菁染料是疏水性荧光染料，需要使用二甲基亚砜等有机溶剂，但是，有机溶剂对人体具有毒性，不符合健康环保理念；以水作溶剂，但酞菁染料在水溶液中易聚集，导致稳定性、生物相容性差，进而限制了酞菁染料在荧光标记、成像中的发展和应用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种荧光染料复合物，具有良好的亲水性、生物性，在水中的分散性、稳定性提高，其制备方法简单，适配相应的工艺参数，使荧光染料复合物的粒径均一，具有良好的分散性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种荧光染料复合物，该荧光染料复合物是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成。

优选地，酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.6～1.9:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840。

本发明还提供了一种荧光染料复合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙二醇溶于去离子水中，搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温3～4h，再进行高压均质处理，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入寡肽-1混合，后保温1～2h，再进行超声处理，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩、喷雾干燥，得到荧光染料复合物。

优选地，搅拌条件：搅拌速率为1500～2000rpm。

优选地，高压均质条件：均质压力为15MPa，均质时间为20～30min。

优选地，超声处理条件：超声频率为10～15KHz，超声时间1～2h。

优选地，浓缩后的水含量为40～50％。

优选地，喷雾干燥条件：风温度为180～200℃，出风温度为75～85℃。

本发明的有益效果：

1、本发明的荧光染料复合物，以酞菁染料为荧光染料，与聚乙二醇、寡肽-1复合协同，具有良好的亲水性、生物性，在水中的分散性、稳定性提高。

2、本发明的荧光染料复合物中的聚乙二醇、寡肽-1协同，增强了荧光染料的表面活性，具有良好的稳定性、生物相容性，避免荧光染料分布不均对荧光染料复合物性能造成不良的影响。

3、本发明的荧光染料复合物中的寡肽-1，寡肽-1是低分子量多肽，具有良好的组织渗透性、代谢稳定性及修饰性，具有靶向运输优点，可以增加荧光染料复合物在活体内的稳定性和靶向性，能够促进酞菁染料在荧光标记、成像中的发展和应用。

4、本发明制备方法简单，适配相应的工艺参数，使荧光染料复合物的粒径均一，具有良好的分散性，进一步提高荧光染料复合物在水中的速溶性、分散性。

附图说明

图1为本发明的实施例1荧光染料复合物的荧光强度图；

图2为本发明的实施例2荧光染料复合物的荧光强度图；

图3为本发明的实施例3荧光染料复合物的荧光强度图；

图4为本发明的实施例4荧光染料复合物的荧光强度图；

图5为本发明的实施例5荧光染料复合物的荧光强度图；

图6为对比例1荧光染料复合物的荧光强度图；

图7为对比例2荧光染料复合物的荧光强度图。

具体实施方式

为了对本发明作出更加清楚完整地说明，下面用具体实施例说明本发明，但并不是对发明的限制。

本发明选用的酞菁染料的结构式为

本发明选用的寡肽-1的序列为Gly-His-Lys。

实施例1

一种荧光染料复合物，是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成；酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.6:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840；

具体的制备步骤如下：

(1)将160g聚乙二醇溶于540g去离子水中，在1500rpm下搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将100g酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温3h，再在15MPa下进行高压均质处理20min，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入60g寡肽-1混合，后保温21～2h，再在10KHz下进行超声处理2h，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩至水含量为40.3％，在进风温度180℃、出风温度80℃下喷雾干燥，得到荧光染料复合物，呈颗粒状。

实施例2

一种荧光染料复合物，是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成；酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.7:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840；

具体的制备步骤如下：

(1)将17g聚乙二醇溶于600g去离子水中，在1700rpm下搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将100g酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温3h，再在15MPa下进行高压均质处理30min，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入60g寡肽-1混合，后保温1.5h，再在15KHz下进行超声处理1h，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩至水含量为45％，在进风温度180℃、出风温度75℃下喷雾干燥，得到荧光染料复合物，呈颗粒状。

实施例3

一种荧光染料复合物，是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成；酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.8:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840；

具体的制备步骤如下：

(1)将180g聚乙二醇溶于680g去离子水中，在1800rpm下搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将100g酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温3.5h，再在15MPa下进行高压均质处理25min，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入60g寡肽-1混合，后保温1h，再在12KHz下进行超声处理1.5h，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩至水含量为50％，在进风温度190℃、出风温度80℃下喷雾干燥，得到荧光染料复合物，呈颗粒状。

实施例4

一种荧光染料复合物，是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成；酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.9:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840；

具体的制备步骤如下：

(1)将190g聚乙二醇溶于660g去离子水中，在2000rpm下搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将100g酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温4h，再在15MPa下进行高压均质处理30min，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入60g寡肽-1混合，后保温2h，再在15KHz下进行超声处理1h，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩至水含量为46.5％，在进风温200℃、出风温度85℃下喷雾干燥，得到荧光染料复合物，呈颗粒状。

实施例5

一种荧光染料复合物，是由酞菁染料、聚乙二醇、寡肽-1复合而成；酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.75:0.6，聚乙二醇的平均分子量为760～840；

具体的制备步骤如下：

(1)将87.5g聚乙二醇溶于300g去离子水中，在1700rpm下搅拌溶解，得到复合液A；

(2)将50g酞菁染料加入到复合液A混合，保持搅拌速度不变，加热至90～95℃，后保温3h，再在15MPa下进行高压均质处理25min，得到复合液B；

(3)将复合液B降温至45～50℃，并保持搅拌不变，加入30g寡肽-1混合，后保温1.5h，再在12.5KHz下进行超声处理2h，得到复合液C；

(4)对复合液C进行减压旋蒸浓缩至水含量为47.5％，在进风温200℃、出风温度85℃下喷雾干燥，得到荧光染料复合物，呈颗粒状。

对比例1

本对比例1的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例1相同，不同在于：荧聚乙二醇的平均分子量为570～630；通过干燥发现，荧光染料复合物呈膏状。

对比例2

本对比例2的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例1相同，不同在于：聚乙二醇的平均分子量为950～1050。

对比例3

本对比例3的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例1相同，不同在于：酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.55:0.6，聚乙二醇的添加量为155g。

对比例4

本对比例4的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例4相同，不同在于：酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:2:0.6，聚乙二醇的添加量为200g。

对比例5

本对比例5的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例4相同，不同在于：步骤(2)不进行高压均质处理。

对比例6

本对比例6的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例4相同，不同在于：步骤(3)不进行超声处理。

对比例7

本对比例7的荧光染料复合物及其制备步骤与实施例4相同，不同在于：步骤(4)为气流干燥。

对上述实施例1至实施例5、对比例1、对比例2制备的荧光染料复合物进行荧光测试，结果与图1至图7相对应；对上述实施例1至实施例5、对比例1至对比例7制备的荧光染料复合物进行粒径测试，结果如表1所示，取每个试样5g，溶于100ml水中，测试其速溶性，结果如表1。

表1

从图1至图7并结合表1发现，本发明实施例1至实施例5制备的荧光染料复合物具有良好的荧光强度，颗粒粒径较小，粒径分散性好，粒径比较一，对比例1中的聚乙二醇平均分子量小于760～840，荧光染料复合物会出现聚体，影响其荧光强度，对比例1中的聚乙二醇平均分子量大于760～840，荧光染料复合物仍具有良好的荧光强度，但荧光染料复合物的粒径较大，分散性相对较差，不利于速溶，对比例3中的聚乙二醇的含量低，粒径分散性较差，速溶性不好，对比例4中聚乙二醇的含量高，荧光染料复合物具有良好的粒径及分散性、速溶性，但是用量高，增加成本，从对比例5至对比例7发现，高压均质、超声处理、喷雾干燥对荧光染料复合物的颗粒粒径大小、粒径分散性、速溶性有影响，高压均质、超声处理、喷雾干燥三者协同，使荧光染料复合物具有良好的分散性，提高荧光染料复合物在水中的速溶性、分散性；故，优选本发明的工艺条件及参数制备的荧光染料复合物，同时选用酞菁染料、聚乙二醇、寡肽的质量比为1:1.6～1.9:0.6，聚乙二醇的平均分子量更为760～840，荧光染料复合物具有良好的分散性、稳定性、生物相容性，能够促进酞菁染料在荧光标记、成像中的发展和应用。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。