光敏剂制造技术

本申请涉及酞菁、用于制备酞菁的方法和用酞菁涂覆或浸渍的物体。本申请还涉及用于提供反应性氧物类的方法和用于将材料消毒的方法，包括对材料提供反应性氧物类以通过氧化作用来消毒所述材料。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光敏剂本申请的领域本申请涉及包含酞菁的光敏剂、用于制备它的方法和用所述酞菁涂覆或浸渍的物体。本申请还涉及用于提供反应性氧物类的方法、用于将材料消毒的方法和光动力学治疗的方法。背景医院感染或健康护理相关感染(HAI)是传染性疾病传播的主要来源。受污染的表面、空气和水在微生物的传播中起着重要作用。这些微生物倾向于形成生物膜，且对抗生素治疗具有抗性。此外，耐药菌的出现是另一种威胁。发现光动力学抗微生物化学治疗(PACT)可有效对抗耐药菌的传播和生物膜。该方法包括在光存在下使用光敏剂，以借助反应性氧物类(reactiveoxygenspecie，ROS)(例如单线态氧)诱导的氧化应激来灭活病原微生物。概述发现了包含酞菁的新型光敏剂，所述试剂显示高效的光敏化性质。一个实施方式提供式I的酞菁，式I：其中M为金属离子或2个氢原子，并且，其中取代基对R1和R2、R3和R4、R5和R6以及R7和R8独立于其它的取代基对，为-氢，和-另一个取代基在所有的取代基对中是相同的，并且选自或其中R9为C1-C18烷基。一个实施方式提供用所述酞菁涂覆或浸渍的物体。一个实施方式提供用于提供反应性氧物类的方法，所述方法包括：-提供所述酞菁或所述物体，和-用光照射所述酞菁或所述物体，来获得反应性氧物类。一个实施方式提供用于灭活微生物的方法，其包括用上述方法提供反应性氧物类以通过氧化作用来灭活所述微生物。主要实施方式的特征在于独立权利要求。在从属权利要求中公开了各种实施方式。除非另有明确说明，否则权利要求中和说明书中所述的实施方式可相互自由组合。本文所公开的材料和方法可用于对抗微生物，特别是病原体。通常，所述实施方式的酞菁提供同时对抗多种类型的病原体的功效，所述病原体包括病毒、真菌和细菌。还提供对抗未检出和不可培养的病原体，对抗生物膜、霉菌和多重耐药病原体，以及对抗医院获得性感染和“超级细菌”的功效。所述材料和方法还提供对抗微生物的安全作用，例如预防细菌的抵抗性和控制超级细菌，以及减少环境污染。由所述材料和方法提供的作用简单。只要暴露在光下1~2h即足以消毒。不需要热处理或化学处理，由于在地球上的许多地方根本不可能煮沸水，所以这是有利的。所述材料适合于大的表面，如布料、地毯、座椅、墙壁等。上述优点已在实验室中得到证实。还发现，即使是普通的室内灯(例如消费者LED灯)，也可用于获得利用本专利技术材料的效果。这作为廉价、经济和持久的光源是非常有益的，其特别有利于光动力学抗微生物化学治疗的广泛使用。所述酞菁稳定且耐用。它们长时间保持它们的活性，且它们不会逐渐消失而是保留在目标中，例如在物体的表面上或浸渍在物体的材料中。附图简述图1显示使用大肠杆菌βBAV1C-T5-lux的筛选试验。图2显示使用携带质粒pBAV1C-T5-lux的贝氏不动杆菌ADP1的筛选试验。图3显示照射的Pc4滤纸与对照样品的以CFU/ml计的微生物生长的比较。图4显示式II的酞菁。图5显示式III的酞菁。图6显示式IV的酞菁。图7显示式V的酞菁。图8显示用酞菁Pc4和卟啉ZnPf染色的滤纸的灯特征和吸光率。图9显示用ZnPf和Pc4染色的纸的PBS提取物的(a)吸收光谱和(b)发射光谱。ZnPf的激发波长为422nm，Pc4的激发波长为694nm。图10显示初始和64小时后的ZnPf染色纸和Pc4染色纸相对于波长的吸光率(a%)。图11显示在试验中用作参照的Pc4(Zn(II)TMPyPc)和卟啉ZnPf(Zn(II)TMPyP)的结构。详述本申请公开了在其α-酞(phthalo)位置具有4个吡啶基取代基的酞菁染料和用于制备它们的方法。所述酞菁可作为游离碱或作为金属络合物(例如Zn络合物)存在，且所述吡啶基取代基可作为吡啶或其N-烷基化衍生物存在。通常，所述具有4个吡啶基取代基的酞菁可用通式I表示：式I其中取代基对R1和R2、R3和R4、R5和R6以及R7和R8独立于其它的取代基对，为-氢，和-另一个取代基在所有的取代基对中是相同的，并且选自或其中R9为C1-C18烷基。M可以是金属离子或2个氢原子。M可选自Zn、Mg、Al、Cu、Co、Mn、Fe、Pt、Pd、Si、P、Sn、Ru、Ag、Au、Ir、Ni、Cd、Hg、U、Li、Na、K、Be、B、Ti、V、Cr、Ga、Ge、As、Y、Mo、Rh、In、Sb、Ba、W、Os、Re、Tl、Pb和Bi。在一个具体的实例中M为Zn。在分子中在标记为R1~R8的位置有4个R取代基，每个酞环1个，在酞菁和吡啶之间具有直接的C-C键。在一个实施方式中所述取代基为吡啶。在一个实施方式中所述取代基为N-烷基化吡啶。R9可以是C1-C18烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基或十二基。在一个实施方式中R9为C1-C12烷基。在一个实施方式中R9为C1-C10烷基。在一个实施方式中R9为C1-C8烷基。在一个实施方式中R9为C1-C6烷基。在一个实施方式中R9为C2-C12烷基。在一个实施方式中R9为C2-C10烷基。在一个实施方式中R9为C2-C8烷基。在一个实施方式中R9为C2-C6烷基。在一个实施方式中R9为C3-C12烷基。在一个实施方式中R9为C3-C10烷基。在一个实施方式中R9为C3-C8烷基。在一个实施方式中R9为C3-C6烷基。在一个实施方式中R9为C4-C12烷基。在一个实施方式中R9为C4-C10烷基。在一个实施方式中R9为C4-C8烷基。在一个实施方式中R9为C4-C6烷基。本文所述的“取代基对”指每1个酞环中的2个可能的吡啶基取代基，其中2个中仅1个存在。式I中的取代基R1~R8可以是吡啶或其N-烷基化衍生物，但应为下述方式：取代基对R1和R2、取代基对R3和R4、取代基对R5和R6以及取代基对R7和R8中，取代基只有一个是吡啶或其烷基化衍生物，而另一个是氢，即实际上不是取代基。所述实施方式的酞菁的制备方法得到异构体的混合物，其中吡啶基取代基可在式I的分子中4个位置各自的酞环的任一异构位置上，并且吡啶基取代基在所有取代基对中是相同的。将这些分子的代表性实例显示在下面和图4~7中，其中取代基呈现在4个酞环各自的相同异构位置(例如对应于R1、R3、R5和R7)。在一个实施方式中所述酞菁为式II的四[α-吡啶基]酞菁(Pc1)：式II。该分子的系统命名为1(4),8(11),15(18),22(25)-四(吡啶-4-基)-29H,31H-酞菁。括号中的数字代表取代基的备选位置。在一个实施方式中所述酞菁为式III的四[α-吡啶基]锌酞菁(Pc2)：式III。该分子的系统命名为[1(4),8(11),15(18),22(25)-四(吡啶-4-基)-29H,31H-酞菁(2-)-κ4N29,N30,N31,N32]锌。括号中的数字代表取代基的备选位置。在一个实施方式中所述酞菁为式IV的四[甲基α-吡啶基碘鎓盐]酞菁(Pc3)：式IV。所述酞菁也可以另一种盐的形式提供。也可以提供其它的抗衡离子代替碘鎓，例如氯离子、甲苯磺酸根、溴、硫酸根、六氟磷酸根等。该分子的系统命名为4,4',4'',4'''-(29H,31H-酞菁-1(4),8(11),15(18),22(25)-四基)四(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式I的酞菁，式I：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.17 FI 201658671.式I的酞菁，式I：其中M为金属离子或2个氢原子，并且，其中取代基对R1和R2、R3和R4、R5和R6以及R7和R8独立于其它的取代基对，为-氢，和-另一个取代基在所有的取代基对中是相同的，并且选自或其中R9为C1-C18烷基。2.根据权利要求1所述的酞菁，其选自以下化合物：-式II的四[α-吡啶基]酞菁：式II，-式III的四[α-吡啶基]锌酞菁：式III，-式IV的四[甲基α-吡啶基碘鎓盐]酞菁：式IV，和-式V的四[甲基α-吡啶基碘鎓盐]锌酞菁：式V。3.用前述权利要求中任一项所述的酞菁涂覆或浸渍的物体，优选其中所述物体选自：包含纤维材料的物体，例如纸、过滤器、纺织品或织物；多孔材料；珠、颗粒、微粒、纳米粒；墙壁；玻璃表面；金属表面；塑料表面；和陶瓷表面。4.用于提供反应性氧物类的方法，所述方法包括：-提供根据权利要求1~2中任一项所述的酞菁或根据权利要求3所述的物体，和-用光照射所述酞菁或所述物体，来获得反应性氧物类。5.用于灭活微生物的方法，其包括用根据权利要求4所述的方法提供反应性氧物类以通过氧化作用来灭活所述微生物。6.3-(吡啶-4-基)苯-1,2-二甲腈。7.用于制备3-(吡啶-4-基)苯-1,2-二甲腈的方法，所述方法包括：-以溶液的形式提供吡啶硼酸酯、邻苯二甲腈三氟甲磺酸酯、钯催化剂和K3PO4的混合物，加热并搅拌，例如在90~100°C范围内的温度下进行约1~3h，和-从所述溶液回收所述3-(吡啶-4-基)苯-1,2-二甲腈。8.用于制备式II的四[α-吡啶基]酞菁的方法，式II：所述方法包括：-提供溶解在溶剂中的锂，优选在9...

【专利技术属性】
技术研发人员：A埃菲莫夫，G里约，V桑塔拉，
申请(专利权)人：坦佩林大学注册基金会，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI