一种光敏剂及其用途和制备方法技术

本发明专利技术提出了一种光敏剂及其用途和制备方法。该光敏剂包括含三苯胺氮杂芴酮基团的光敏作用分子，具有聚集诱导发光性质，能够实现成像诱导的光动力治疗癌症，以及光动力治疗和放疗结合治疗癌症。

【技术实现步骤摘要】
一种光敏剂及其用途和制备方法
本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种光敏剂及其用途和制备方法，该光敏剂包括含三苯胺氮杂芴酮基团的光敏作用分子，具有聚集诱导发光性质，能够实现成像诱导的光动力治疗癌症，以及光动力治疗和放疗结合治疗癌症。
技术介绍
传统的化疗和放疗具有严重的副作用，并且，癌细胞会对药物和辐射有抵抗，这些因素共同导致传统化疗和放疗的治疗效果不理想，癌症容易复发。在这种情况下，医疗研究机构进行了深入的研究，提出了一种光动力治疗。光动力治疗的作用机制是：在光照下通过光敏剂产生活性氧，从而引发癌细胞的凋亡或者坏死，达到治疗癌症的目的。相比传统的治疗方法，光动力治疗具有很多优点，具体地，具有高时空精度、无创性、可控性、低毒性和无初始抗性的可重复处理等特性；这样，光动力治疗在治疗各种实体肿瘤(如皮肤，食道和肺)的临床应用中越来越受到关注。然而，目前的光敏剂在光动力治疗上的效率不太高。
技术实现思路
本专利技术针对以上技术问题，提供一种光敏剂及其用途和制备方法。本专利技术所提出的技术方案如下：本专利技术提出了一种光敏剂，包括光敏作用分子，所述光敏作用分子的化学结构式为：其中，R1采用以下基团中的任意一种：n为1、2、3、4、5、6或7；R2采用以下基团中的任意一种：本专利技术上述的光敏剂中，R1为含氮的中性基团，R2为含氮的中性或者离子化基团。本专利技术还提出了一种如上所述的光敏剂的用途，为光动力治疗癌症。本专利技术上述的光敏剂的用途中，光动力治疗癌症的用途通过光敏剂的聚集诱导发光性质实现。本专利技术上述的光敏剂的用途中，光敏作用分子具有细胞相容性，且没有细胞暗毒性，用于进入细胞。本专利技术上述的光敏剂的用途中，光敏作用分子具有细胞器靶向能力，用于特异性靶向癌细胞的线粒体，溶酶体或者细胞膜等细胞器。本专利技术上述的光敏剂的用途中，光敏作用分子在功率大于4mW/cm2的白光(400-1000nm)灯或者特定波长的激光照射下，产生大量活性氧，用于导致癌细胞死亡。本专利技术上述的光敏剂的用途中，为采用光动力治疗和放疗的结合疗法治疗癌症。本专利技术还提出了一种光敏剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、将第一反应原料和含有R1的第二反应原料混合，并一起加热至60℃-100℃，然后在保持温度的情况下连续光照18h-30h，再经冷却，分离，纯化，得到中间产物；其中，第一反应原料的化学结构式为：R1采用以下基团中的任意一种：其中，n为1、2、3、4、5、6或7；步骤S2、将中间产物与含有R2的第三反应原料反应，从而得到光敏剂；其中，R2采用以下基团中的任意一种：本专利技术上述的制备方法中，第二反应原料采用吗啉；在步骤S1中，将第一反应原料和吗啉溶解在乙腈中并在双颈圆底烧瓶中混合，然后在干燥空气条件下搅拌加热至80℃，并用大于7W的LED荧光灯泡连续照射24h；反应结束后，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，再通过硅胶柱色谱法进一步分离纯化，从而得到中间产物。本专利技术提供了一种光敏剂及其用途和制备方法，该光敏剂包括含三苯胺氮杂芴酮基团的光敏作用分子，具有聚集诱导发光性质，能够实现成像诱导的光动力治疗癌症，以及光动力治疗和放疗结合治疗癌症，具有如下有益效果：1)三苯胺基团具有强的给电子性能，氮杂芴酮具有强的吸电子性能，使得合成的光敏作用分子具有分子内电荷转移特性，具有大的斯托克位移，利于荧光成像。且扭曲的分子结构使得分子具有聚集诱导发光性质，容易实现成像诱导的光动力治疗癌症。2)光敏作用分子能够特异性靶向某一个细胞器，且在白光照下能够快速的产生活性氧，提高了光动力治疗的效率。3)光敏作用分子还能够作为放疗增敏剂，提高放疗的效率，因而可以结合光动力治疗和放疗共同来治疗癌症。附图说明图1示出了本专利技术第一实施例所制备的TPAPy的质谱图；图2示出了本专利技术第二实施例所制备的TPANPF6的质谱图；图3示出了TPANPF6的单线态氧(活性氧)生成检测的结果图；图4示出了在405nm的激发波长下先后经过TPANPF6和MTDR处理的宫颈癌细胞系HeLa细胞的共聚焦显微镜成像图；图5示出了在633nm的激发波长下先后经过TPANPF6和MTDR处理的宫颈癌细胞系HeLa细胞的共聚焦显微镜成像图；图6示出了图4所示的共聚焦显微镜成像图和图5所示的共聚焦显微镜成像图的融合图；图7示出了含TPANPF6染料培养基孵育细胞30min后，光照射30min或60min；再在照射完成后，孔板全部避光置培养箱中孵育24h，用MTT法检测细胞存活率的结果示意图；图8示出了将HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片；图9示出了将采用放疗处理的HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片；图10示出了将先后采用TPANPF6处理和光照处理的HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片；图11示出了将先后采用放疗处理和TPANPF6处理的HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片；图12示出了将先后采用放疗处理、TPANPF6处理和光照处理的HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片；图13示出了将先后采用放疗处理、TPANPF6处理、光照处理和NAC处理的HeLa细胞铺板到35mm培养皿中，10d-14d后，用0.5％结晶紫染色的照片。具体实施方式本专利技术提出了一种光敏剂，包括光敏作用分子，该光敏作用分子的化学结构式为：其中，R1可以采用以下基团中的任意一种：其中，n为1、2、3、4、5、6或7；R2可以采用以下基团中的任意一种：从化学结构式来看，光敏作用分子具有三苯胺氮杂芴酮基团，其中，三苯胺基团具有强的给电子性能，氮杂芴酮具有强的吸电子性能，使得合成的光敏剂分子具有分子内电荷转移特性，具有大的斯托克位移，利于荧光成像。且扭曲的分子结构使得分子具有聚集诱导发光性质，容易实现成像诱导的光动力治疗癌症。进一步地，本专利技术还提出了一种光敏剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、将第一反应原料和含有R1的第二反应原料混合，并一起加热至60℃-100℃，然后在保持温度的情况下连续光照18h-30h，再经冷却，分离，纯化，得到中间产物；其中，第一反应原料的化学结构式为：R1可以采用以下基团中的任意一种：其中，n为1、2、3、4、5、6或7；步骤S2、将中间产物与含有R2的第三反应原料反应，从而得到光敏剂。其中，R2可以采用以下基团中的任意一种：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光敏剂，包括光敏作用分子，其特征在于，所述光敏作用分子的化学结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种光敏剂，包括光敏作用分子，其特征在于，所述光敏作用分子的化学结构式为：



其中，R1采用以下基团中的任意一种：



n为1、2、3、4、5、6或7；
R2采用以下基团中的任意一种：





2.根据权利要求1所述的光敏剂，其特征在于，R1为含氮的中性基团，R2为含氮的中性或者离子化基团。


3.一种如权利要求1或2所述的光敏剂的用途，其特征在于，为光动力治疗癌症。


4.根据权利要求3所述的光敏剂的用途，其特征在于，光动力治疗癌症的用途通过光敏剂的聚集诱导发光性质实现。


5.根据权利要求3所述的光敏剂的用途，其特征在于，光敏作用分子具有细胞相容性，且没有细胞暗毒性，用于进入细胞。


6.根据权利要求3所述的光敏剂的用途，其特征在于，光敏作用分子具有细胞器靶向能力，用于特异性靶向癌细胞的细胞器。


7.根据权利要求3所述的光敏剂的用途，其特征在于，光敏作用分子在功率大于4mW/cm2的白光灯或者特定波长的激光照射下，产生大量活性氧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐本忠，刘志洋，林荣业，邹航，
申请(专利权)人：香港科技大学深圳研究院，香港科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44