本发明属于可降解生物医用材料技术领域，具体涉及水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着各种新技术和新方法的应用，生命科学得到快速发展。例如，通过对荧光显微镜的利用，人们可以了解到细胞内精细结构、细胞间的相互作用、细胞信号转导以及大分子蛋白的作用等。但是细胞在可见光区的自发荧光对荧光材料所发信号的遮掩和荧光有机染料分子易发生光漂白，这两大难题阻碍了荧光成像技术和荧光探针的开发和研究，因此，随着科学技术的不断发展，一些具有优良特性的荧光纳米材料不断涌现。与传统的荧光分子相比，荧光纳米材料具有光稳定性、多功能化以及易调控等优点。
聚合物是一种新型的荧光纳米材料，由于其具有优良的光学特性、稳定性好及修饰方便等优点，使其在生物成像，疾病治疗等邻域有着广阔的应用前景。这种具有荧光特性的聚合物有共轭结构和非共轭结构之分，共轭结构的聚合物具有荧光强的特点，但是其水溶性和生物相容性差，使其在生物成像中的应用受到了很大的限制；非共轭结构的聚合物本身几乎无荧光发射，但是通过高温处理或化学交联制备的聚合物可能具有可见光荧光，原因可能是水热碳化产生的碳核和表面自钝化的聚合物链共同导致的表面态发光，或者是由于聚合物链交联，聚合物自身带有的潜在荧光团(碳氧双键，含氮基团等)的振动和转动受到限制，非辐射跃迁被抑制，导致可见区荧光发射增强。
目前，聚酯类生物材料由于其可控的力学及降解性能和优良的生物相容性特点，在生物材料邻域具有很大的发展潜力。聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯-聚乙二醇(pcg)是由柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇在高温条件下缩合形成的聚合物，具有合成单体无毒、生物相容性好、反应简单且无杂质引入，并且由于柠檬酸具有三个羧基，可进一步对其进行修饰，但是无修饰的pcg没有任何荧光特性，因此，若能对其进行修饰，使其具有荧光发射能力，其在生物成像中的应用将会得到很大的提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备方法和应用，该方法工艺简单，制得的材料具有良好的生物相容性和活细胞荧光成像能力。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备方法，包括以下步骤：
1)pcg预聚合物的制备：将摩尔比为1:1的柠檬酸和二醇在140-160℃，氮气、惰性气体或真空条件下进行热聚合反应，得到pcg预聚合物；
2)pcga聚合物制备：将摩尔比为1:(3～10)的pcg预聚物和氨基酸在mes缓冲液中，以edc和nhs作为催化剂进行反应，得到pcga聚合物；
pcgs聚合物制备：将摩尔比为1:(3～10)的pcg预聚物和硅烷类衍生物在二甲基亚胺中，以dcc和dmap作为催化剂进行反应，得到pcgs聚合物。
3)荧光成像材料的制备：将上述合成的pcga聚合物或pcgs聚合物溶解在去离子水中，便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
作为本发明的进一步改进，步骤1)中的二醇为1,8-辛二醇和聚乙二醇的混合物，二醇中1,8-辛二醇和聚乙二醇的摩尔比为7:3。
3.根据权利要求1所述的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料方法，其特征在于，步骤2)中的氨基酸为l-精氨酸或聚赖氨酸。
作为本发明的进一步改进，步骤2)中mes缓冲液ph值为5～6。
5.根据权利要求1所述的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料方法，其特征在于，步骤3)中的硅烷类衍生物为环氧硅烷或氨基硅氧烷。
作为本发明的进一步改进，步骤1)的具体步骤为：
将柠檬酸和二醇在140-160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体全部熔解后，温度立即降至140℃，氮气、惰性气体或真空条件下进行热聚合反应5小时，反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留得到pcg预聚合物；。
作为本发明的进一步改进，步骤2)的反应是在室温中进行，最后产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂，冷冻干燥得聚合物。
一种所述方法制得的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料。
所述的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料在活细胞成像中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明针对传统的荧光分子较差的亲水性、光稳定性和在生物体内的稳定性等缺点，提供了一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备方法，该方法以人体天然代谢产物柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇为单体，通过热聚合反应得到聚柠檬酸酯预聚物(pcg)，随后将该预聚物与某些氨基酸或硅烷类衍生物通过催化反应，得到的高分子聚合物(pcgr、pcgk、pcgm或pcge)。本发明中由柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇通过热聚合反应得到的pcg预聚物虽然具有很好的生物相容性和亲水性，但是该聚合物本身无任何荧光发射，因此引入了一些自身带有的潜在荧光团(碳氧双键，含氮基团等)的聚合物，例如：l-精氨酸，聚赖氨酸，环氧硅烷和氨基硅氧烷，这些聚合物在pcg预聚物上接枝可以有效的使其具有荧光发射能力，在生物成像中的应用将会得到很大的提高。本发明的制备方法简单方便，所使用热聚合反应和催化反应的合成方法环保、操作简单且原料成本便宜。通过实验结果证明：该方法制备的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料具有很好的亲水性、光稳定性和生物相容性。
进一步，本发明所使用的聚柠檬酸酯预聚物(pcg)是一种可降解脂肪族聚酯高分子，其生物相容性良好，亲水性好，制备方法简单且单体廉价易得。
进一步，本发明利用l-精氨酸，聚赖氨酸，环氧硅烷和氨基硅氧烷对聚柠檬酸酯预聚物(pcg)进行改性，改善了聚柠檬酸酯预聚物的荧光特性，使其具有荧光发射能力，在生物成像中的应用将会得到很大的提高。
进一步，本发明中制备的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料在紫外激发下具有很强的荧光，可以实时监测材料在细胞内的动向。
进一步，本发明中制备的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料(pcgr)在能够有效的改善细胞的生物活性。
附图说明
图1是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料中各单体以及聚合物的结构式。
图2是制得的pcg预聚物和pcgr聚合物的1h-nmr图谱。
图3是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料中pcg预聚物和pcgr聚合物的ft-ir图谱；
图4为本发明制得的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的光学特性。
图5为本发明制得的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料对于成肌细胞细胞毒性的测定。
图6为本发明制得的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的活细胞荧光成像结果。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明致力于制备一种具有良好的生物相容性和荧光特性的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料，使其具有活细胞荧光标记的能力。制备方法包括以下步骤：
1)pcg预聚合物的制备：将摩尔比为1:1的柠檬酸和二醇在140-160℃，氮气或真空条件下进行热聚合反应，得到pcg预聚合物。二醇为1,8-辛二醇和聚乙二醇(peg)。pcg预聚物的结构式如下(如图1)：
2)pcga聚合物制备：将摩尔比为1:(3～10)的pcg预聚物和氨基酸在50mm，ph为5～6的mes缓冲液中，以edc和nhs作为催化剂进行反应，得到pcga聚合物。氨基酸为l-精氨酸、聚赖氨酸。结构式如下
pcgs聚合物制备：将摩尔比为1:(3～10)的pcg预聚物和硅烷类衍生物在二甲基亚胺中，以dcc和dmap作为催化剂进行反应，得到pcgs聚合物。硅烷类衍生物为环氧硅烷和氨基硅氧烷。结构式如下：
3)荧光成像材料的制备：将上述合成的pcga聚合物或pcgs聚合物溶解在去离子水中，便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
其中，聚柠檬酸酯预聚物(pc)由于其具有可控的生物降解、良好的生物相容性以及低成本，已经广泛应用于生物医学领域。然而pc水溶性极差并且本身不具备任何荧光特性，导致其在活细胞荧光成像中的应用受到了限制；聚乙二醇(peg)一种无毒性、无刺激性的聚合物，具有良好的亲水性，如果用peg修饰pc，就可以改善pc的溶解性，从而制备出一种水溶性的聚柠檬酸酯(pcg预聚物)；l-精氨酸作为人体所需的一种半必需氨基酸，在机体的生物活性方面起着重要的作用，例如细胞分裂和创伤修复等，因此，通过l-精氨酸对pcg预聚物的修饰，可以显著改善聚合物的生物相容性，l-精氨酸自身具有含氮基团，有潜在的荧光发射能力，通过l-精氨酸对pcg预聚物的修饰，可以使pcg预聚物具有一定的荧光发射能力，此外，聚赖氨酸，环氧硅烷和氨基硅氧烷对pcg的修饰，也可以使其具有一定的荧光发射能力。因此，在本发明中，利用氨基酸或硅烷类衍生物对聚柠檬酸酯(pcg)的接枝所形成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料，不仅具有良好的生物相容性，而且材料在紫外照射下具有荧光特征，能够实时监测材料在细胞内的动向，是一种可以用于活细胞成像的材料。
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgr(3)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入3mmoll-精氨酸，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgr(3)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgr(3)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例2
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgr(5)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入5mmoll-精氨酸，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgr(5)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgr(5)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例3
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgr(10)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入10mmoll-精氨酸，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgr(10)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgr(10)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例4
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgk(3)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入3mmol聚赖氨酸(epl)，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgk(3)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgk(3)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例5
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgk(5)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入5mmol聚赖氨酸(epl)，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgk(5)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgk(5)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例6
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgk(10)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于30ml，50mm，ph5-6的mes缓冲液中搅拌使其完全溶解，再加入4mmoledc，室温搅拌30min，随后加入4mmolnhs，室温搅拌12h，最后加入10mmol聚赖氨酸(epl)，室温搅拌12h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂edc和nhs，冷冻干燥得到pcgk(10)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgk(10)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例7
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgm(3)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入3mmol氨基硅氧烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcgm(3)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgm(3)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例8
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgm(5)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入5mmol氨基硅氧烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcgm(5)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgm(5)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例9
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcgm(10)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入10mmol氨基硅氧烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcgm(10)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcgm(10)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例10
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcge(3)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入3mmol环氧硅烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcge(3)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcge(3)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例11
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcge(5)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入5mmol环氧硅烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcge(5)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcge(5)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的溶液。
实施例12
1)pcg预聚物的制备：将柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇按照1:0.7:0.3的摩尔比加入到圆底烧瓶中，氮气条件下在160℃油浴中搅拌熔解；待反应单体柠檬酸、1,8-辛二醇和聚乙二醇全部熔解后，温度立即降至140℃，真空条件下反应5小时。反应产物在去离子水中透析纯化2天，冷冻干燥留做后用；
2)pcge(10)聚合物的制备：称取1mmol的聚柠檬酸酯(pcg)于dmso中搅拌使其完全溶解，再加入5mmoldcc，室温搅拌30min，随后加入2mmoldmap，室温搅拌1h，最后加入10mmol环氧硅烷，室温搅拌24h，产物在去离子水中透析纯化2天，以除去未发生反应的单体以及催化剂dcc和dmap，冷冻干燥得pcge(10)聚合物，留作后用。
3)水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的制备：将上述合成的聚合物pcge(10)溶解在去离子水中，该聚合物由于具有良好非共轭结构的可的亲水性，且具有一定的荧光发射能力，因而便能得到一种水溶性降解活细胞荧光成像材料的溶液。
本发明所制备的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料(pcgr、pcgk、pcgm和pcge)，其生物相容性良好，亲水性好，制备方法简单且单体廉价易得，同时由于氨基酸或硅烷类衍生物的引入，使聚合物表现出一定的荧光特性和光学稳定性，这为聚合物在活细胞荧光成像中的应用得到了很大的提高。下面结合实验数据进行详细分析。
图1是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料中各种单体以及聚合物的结构式，其中图1中a为柠檬酸的结构式，图1中b为1,8-辛二醇的结构式，图1中c为聚乙二醇的结构式，图1中d为pcg预聚物的结构式，图1e为pcgr聚合物的结构式。
图2是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料中pcg预聚物和pcgr聚合物的1h-nmr图谱，其中图2中a为pcg预聚物的1h-nmr图谱，柠檬酸的亚甲基质子的多重峰位于2.6-3.0ppm，1,8-辛二醇上的亚甲基质子峰分别位于1.2，1.5，3.9和4.1ppm，聚乙二醇上的亚甲基质子峰分别位于3.5,4.2和4.3ppm，而其中的3.9,4.1,4.2和4.3ppm质子峰的出现说明pcg的成功合成；图2中b为pcgr预聚物的1h-nmr图谱，其中7.8ppm峰的出现说明了l-精氨酸已成功接枝到pcg预聚物上并形成了pcgr聚合物。
图3是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料中pcg预聚物和pcgr聚合物的ft-ir图谱，其中3300-3700cm-1处是羟基(-oh)的吸收峰，2800-3000cm-1处是亚甲基(-ch2-)的吸收峰，而1747cm-1处的-c＝o吸收峰和1620cm-1处的-c(＝o)nh-吸收峰说明了pcg预聚物和pcgr聚合物的合成成功。
图4是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的光学特性。从图4中a和图4中b可以看出，pcga在395nm的激发波长下表现出最强的荧光强度，其发射波长在490nm，图4中c说明材料在激发波长不断增大的条件下，发射波长会出现红移现象，从图4中d中可以看出，在365nm的紫外灯激发下，预聚物pcg不具备荧光特性，但在接枝l-精氨酸之后，在紫外激发下表现出一定的荧光特性。
图5是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料成肌细胞的细胞毒性和血液相容性测定。图5中a和图5中b是材料对成肌细胞毒性的测定，从中可以看出，pcg预聚物和pcga聚合物的细胞毒性特别低，而且在接枝l-精氨酸之后，材料对于成肌细胞的增殖具有一定的促进作用；图5c是材料的溶血能力测定，从结果可以看出，材料在溶度达到1.25mg/ml条件下，并未出现溶血现象，说明其具有很好的血液相容性。
图6是本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料的活细胞荧光成像的测定，中蓝光表示pcga聚合物，红光是pi标记的细胞核，绿光是fitc标记的细胞骨架,从结果中可以看出pcga有望成为一种活细胞荧光成像材料，在生物医学邻域有着一定的发展前景。
本发明合成的水溶性非共轭结构的可降解活细胞荧光成像材料(pcgr、pcgk、pcgm或pcge)，制备过程简单，将某些氨基酸或硅烷类衍生物接枝到pcg预聚物上合成的聚合物具有很强且稳定的光致发光能力，而且其具有很好的血液相容性和细胞相容性，并能对细胞的增殖有一定的促进作用，同时，这些聚合物能够有效的对整个细胞进行成像。因此，它们作为一种活细胞荧光成像的材料，在生物医学邻域有着一定的发展前景。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。