一种油溶性光敏剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种油溶性光敏剂、其制备方法及应用，该光敏剂分子结构为C

【技术实现步骤摘要】
一种油溶性光敏剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于生物医学新材料领域，具体涉及一种油溶性光敏剂、其制备方法及应用，以及其通过近红外光作用产生光动力与光热效果，从而达到抗肿瘤的目的。

技术介绍

[0002]染料在肿瘤治疗中有着广泛的应用，如BODIPY染料、罗丹明、荧光素、香豆素、萘酰亚胺类染料、菁类染料和酞菁类染料，酞菁类染料从无金属到金属配位，从对称到不对称，从无取代到取代再到不对称多取代，大大丰富了酞菁类化合物的种类。
[0003]酞菁(Pc)是一种染料光敏剂，由于其吸收波长长(λ
max
660nm)，消光系数高(λ
max
>105L moL
‑1·
cm
‑1)，已被广泛用作光动力疗法(PDT)的光敏剂。以及通过简便的化学修饰可调节的光物理和光化学性质。迄今为止，AlPc，SiPc，ZnPc目前已经达到临床测试的水平。抗磁性离子(例如Zn
2+
，Si
4+
和Al
3+
)与Pc配合物具有较高的系统间交叉效应和较长的三重态寿命。因此，这些配合物(ZnPc，SiPc和AlPc)通常显示出很强的光化学性质和相反，光动力学活性成为临床光动力治疗的主要候选对象。相反，顺磁性离子(如Cu
2+
，Co
2+
或Ni
2+
)是系统间交叉效应低且三重态寿命短的MPc化合物，导致弱光动力活性，后者的配合物(CuPc，CoPc和NiPc)预计会在适当的激光激发下产生较强的热效应。铜酞菁是最常见的一种青色染料，由于其很好的光热效果，在肿瘤治疗中也有着一定的研究。
[0004]白蛋白是血液中含量最多的血清蛋白，由于其稳定性好，生物相容性高，能够有效的穿透细胞膜所以尝尝被选作为药物、RNA和光敏剂的载体。最为常见的血清蛋白为牛血清白蛋白(BSA)以及人血清白蛋白(HSA)，通过与药物相结合形成纳米粒子，可有效降低药物以及光敏剂的毒性，提高疏水药物，光敏剂的水溶性，生物相容性，通过高通透性和滞留效应增强被动靶向能力，提高药物在肿瘤处的富集。
[0005]由于合成的铜酞菁光敏剂疏水性，使其穿透细胞膜有较大阻力，而白蛋白很好解决了其生物相容性，以及穿透细胞膜的目的。
[0006]在Chem.Sci.，2018.9.2098的文章中设计了两种以铜酞菁为母体，周围修饰不同基团的化合物，并且检测出它们具有良好的光热效果，在加入表面活性剂后，光热效果明显的提升，但只测试了其光热效果，并没有测定其光动力效果，结构如下所示
[0007][0008]在2019年，华东师范大学Tian教授等人开发了一个多功能CuPc@HG@BN诊断治疗平台组成的六方氮化硼纳米片(h
‑
BNNS)、共轭DNA寡核苷酸，和铜(II)酞菁(CuPc)分子在光动力疗法(PDT)双关键角色以及对miR
‑
21表面增强拉曼光谱(SERS)原位监测和成像。但其合成复杂，成本较高，操作测试复杂，并且没有检测铜酞菁的光热效果。
[0009]尽管有这些研究进展，但铜酞菁作为光敏剂治疗肿瘤的研究较少，可以作为光热光动光敏剂从而达到抗肿瘤的目的。

技术实现思路

[0010]为克服现有技术中存在的问题，本专利技术合成了一种在有机溶剂中溶解性较高的油溶性光敏剂的方法，并且研究了该油溶性光敏剂的应用，具体为以白蛋白通过疏水作用、氢键作用以及范德华力包覆该油溶性光敏剂形成纳米粒子；该纳米粒子具有粒径分布均匀，稳定的特点，在近红外光作用下，纳米粒子可产生光动力与光热效果，从而达到抗肿瘤的目的。
[0011]在本专利技术的第一方面，涉及到一种油溶性光敏剂，具体通过在酞菁分子上引入一些亲脂性取代基获得。这些取代基的空间位阻比较大，就会破坏酞菁分子间的聚集作用，从而增加光敏剂在有机溶剂中的溶解性，并且具有苯环结构的胺类化合物可以增加光敏剂的耐候性。以下对本专利技术的技术方案和保护范围描述如下：
[0012]本专利技术的第一方面在于保护一种油溶性光敏剂，该光敏剂分子结构为C
‑
SO2‑
A，其中C为酞菁光敏剂的发色母体，A为碳数至少为4的长碳链、支链或苯环的胺类化合物，A与发色母体C相连，组成C
‑
SO2‑
A光敏剂分子。
[0013]进一步的，优选的技术方案中，所述的C
‑
SO2‑
A光敏剂为金属络合酞菁，所述金属
络合酞菁是具有通式I的化合物或其混合物：
[0014][0015]其中：
[0016]M选自氢原子、金属原子、金属氧化物、羟基化合物或卤化物中的至少一种；
[0017]Pc为酞菁母体环；
[0018]K
’
选自H、金属离子、铵盐，有机铵盐中的至少一种；
[0019]A选自碳数至少为4的长碳链、支链或带有苯环的胺类化合物中的至少一种；
[0020]a、b分别取值0、1、2、3或4；且a和b的总和为3或4；优选0≤a≤2，更优选0≤a≤1；0≤b≤3，优选2≤b≤3；a值越小光敏剂的水溶性越小，b值越大光敏剂的油溶性越大。
[0021]即MPc为酞菁母体，MPc酞菁母体中的Pc为酞菁母体环；所述取代基SO3K
’
和SO2A分别连接于Pc的酞菁苯环上。
‑
SO2A基团对光敏剂油溶性有很大作用，是除光敏剂母体的主要结构，
‑
SO3K
’
基团对光敏剂的水溶性具有一定影响。
[0022]进一步的，优选的技术方案中，在本专利技术通式I中，所述A为
‑
NR1R2，其结构通式如Ⅱ所示；
[0023][0024]其中：R1和R2分别选自H、C2‑
20
的烷基、C
6,12,18,24
的芳基(所述C
6，12,18，24
的芳基优选C
18,24
)、或具有取代基选自B的苯基或萘基、或(CR3R4)
n
B中的至少一种；其中，所述的C2‑
20
的烷基中C个数2
‑
20为整数；优选的，所述R1和R2分别选自C5‑
20
的烷基，更优选C8‑
20
，再优选C
10
‑
20
，烷基的碳原子数越多，光敏剂的油溶性越好，其中，所述的C个数2
‑
20、5
‑
20、8
‑
20、10
‑
20均为整数。当R1和R2各自选自C6‑
C
18
的芳基，具有取代基为B的苯基或萘基，光敏剂的油溶性会变差。
[0025]所述(CR3R4)
n
B中，R3或R4分别选自H、C2‑
C
12
中的一种；n选自1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油溶性光敏剂，其特征在于：该光敏剂分子结构为C
‑
SO2‑
A，其中C为酞菁光敏剂的发色母体，A为碳数至少为4的长碳链、支链或苯环的胺类化合物，A与发色母体C相连。2.根据权利要求1所述的一种油溶性光敏剂，其特征在于：所述的C
‑
SO2‑
A光敏剂为具有通式I结构的化合物：其中：M选自氢原子、金属原子、金属氧化物、羟基化合物或卤化物中的至少一种；Pc为酞菁母体环；K
’
选自H、金属离子、铵盐，有机铵盐中的至少一种；A选自碳数至少为4的长碳链、支链或带有苯环的胺类化合物中的至少一种；a、b分别取值0、1、2、3或4；且a和b的总和为3或4。3.根据权利要求2所述的油溶性光敏剂，其特征在于：所述A为
‑
NR1R2，其结构通式如Ⅱ所示；其中：R1和R2分别选自H、C2‑
20
的烷基、C
6,12,18,24
的芳基、或具有取代基选自B的苯基或萘基、或(CR3R4)
n
B中的至少一种；其中，所述的C2‑
20
的烷基中C个数2
‑
20为整数；所述(CR3R4)
n
B中，R3或R4分别选自H、C2‑
C
12
中的一种；n选自1
‑
20中的整数；B选自Cl、Br、I、NO2、CH＝CH2、
‑
OCH3、羟酸酯基中的一种。4.根据权利要求2所述的油溶性光敏剂，其特征在于：所述金属原子选自Li、Na、K、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi中的至少一种；金属氧化物选自MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO、ZnO；羟基化合物选自Zn(OH)2、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Al(OH)3、AgOH中的至少一种；卤化物选自ZnCl2、FeCl2、AlCl3、CuCl2、MgCl2、SnCl2、PbCl2中的至少一种。5.根据权利要求2所述的油溶性光敏剂，其特征在于：通式I中，所述的K
’
选自Li、Na、K、NH4、N(CH3)4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜健军，于富强，樊江莉，彭孝军，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：