一种全共轭双核锇配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及肿瘤光热试剂研发研究领域，提供了一种全共轭双核锇配合物及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的全共轭双核锇配合物具有极高的稳定性、良好的可见光全波段的紫外吸收光谱性质及较低的光细胞毒性，且该配合物还具有优异的光热转化特性，在808nm红外激发光照射下，能够产生大量的热量，从而有效提高杀灭癌细胞的效率。本发明专利技术提供的全共轭双核锇配合物是一种新型红外光热试剂和肿瘤治疗光热试剂，在肿瘤的光热试剂等光热转换材料领域，具有广阔的应用前景。阔的应用前景。阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种全共轭双核锇配合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及肿瘤光热试剂研发
，尤其涉及一种全共轭双核锇配合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]癌症是全球正在面对的一个重大公共卫生问题，它严重了威胁人类健康，且发病率和死亡率不断上升。目前，除了手术、化疗、放疗等常规癌症治疗方法，光热疗法(PTT，photothermal therapy)作为一种新兴的、极具潜力的治疗手段引起了广泛的研究和关注。所谓PTT，就是利用光热转化剂(PTA，photothermal conversion agent)在近红外光(NIR，near
‑
infrared)照射下吸收光能并将光能转化为热能，产生局部高热杀死肿瘤细胞的过程。相比于传统癌症治疗方法，PTT具有高效、非侵入性及高度靶向等优势。而PTA作为其中重要的媒介，在治疗中也起着至关重要的作用。
[0003]在光热疗法中，光热转换效率(PCE，photothermal conversion efficiency)是PTA的一个关键因素，它直接决定了光热治疗过程中所需要的激发光强度。高强度的激发光很容易对人体的皮肤和组织造成不可逆的损伤。因此，提高光热试剂的光热转化效率、降低激光使用强度、使用安全光强度的激光用于光热治疗，也是PTT研究领域的一个关键点和难点。因此，对于PTA来说，应该具备以下优势：(1)首先，具有良好的PCE，是成为PTA的关键因素。(2)其次，具有无毒或较低的生物毒性，因为PTA是要应用到生物体中的，倘若毒性较大，则会成为“毒药”。(3)最后，PTA应该是易功能化的，可以在其表面修饰其他分子，如药物分子、光敏剂等。
[0004]目前，光热转化剂PTA可分为无机材料和有机材料。无机材料包括贵金属材料、金属硫化物材料、碳基纳米材料(如石墨烯和碳纳米管)和其他二维材料(如黑磷、纳米片、氮化硼和MXenes)。有机材料则包括NIR响应小分子和半导体聚合物NP(SPNP，semiconducting polymerNP)。无机PTA材料的光热转换效率和光热稳定性相比有机PTA材料高，在本领域中，无机PTA材料的应用相对来说更加广泛。但是，目前的无机PTA材料种类仍然较少，研究开发新型的无机PTA材料，对促进光热疗法的进一步广泛应用具有重要意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于过渡金属配合物的无机PTA材料——全共轭双核锇配合物及其制备方法和应用。本专利技术提供的全共轭双核锇配合物具有无机PTA材料极高的稳定性、过渡金属配合物良好的可见光全波段紫外吸收光谱性质及较低的光细胞毒性。更重要的是，这些全共轭双核锇配合物在808nm红外光照射下还具有优秀的光热转换效率，可以产生大量的热量，从而有效提高杀灭癌细胞的效率，是新型高效的红外光热转换材料和肿瘤治疗光热试剂。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种全共轭双核锇配合物，由阴离子和阳离子组成，所述阳离子的结构式如式I所
示：
[0008][0009]式I中，表示辅助配体L，所述辅助配体L为以下结构的配体中的任意一种：
[0010][0011]优选的，所述阴离子为无机阴离子。
[0012]优选的，所述阴离子包括PF6‑
、ClO4‑
或Cl
‑
。
[0013]本专利技术还提供了上述方案所述全共轭双核锇配合物的制备方法，包括以下步骤：
[0014](i)将辅助配体L、六氯合锇酸铵和有机溶剂混合进行第一配位反应，得到具有式II所示结构的前体化合物；
[0015][0016](ii)将所述具有式II所示结构的前体化合物、全共轭桥联配体和溶剂混合进行第二配位反应，得到阴离子为Cl
‑
的全共轭双核锇配合物，所述全共轭双核锇配合物的阳离子结构如式I所示；所述全共轭桥联配体的结构式如式III所示：
[0017][0018]优选的，所述辅助配体L和六氯合锇酸铵的摩尔比为2:1；所述具有式II所示结构的前体化合物和全共轭桥联配体的摩尔比为2:1。
[0019]优选的，所述步骤(ii)中的溶剂为乙二醇或乙二醇
‑
水混合溶剂。
[0020]优选的，所述步骤(ii)中第二配位反应的温度为80～180℃，时间为2～72h。
[0021]优选的，所述步骤(ii)中，第二配位反应完成后，还包括向所得反应液中加入含阴离子化合物的水溶液，将全共轭双核锇配合物中的Cl
‑
进行替换。
[0022]本专利技术还提供了上述方案所述的全共轭双核锇配合物在制备光热转换材料中的应用。
[0023]优选的，所述光热转换材料为抗肿瘤红外光热试剂。
[0024]本专利技术还提供了一种全共轭双核锇配合物，由阴离子和阳离子组成，所述阳离子具有式I所示结构。本专利技术以全共轭桥联配体(pppp)为基础，设计了阳离子具有式I所示结
构全共轭双核锇配合物，该全共轭双核锇配合物具有以下优势：(1)具有极高的稳定性；(2)具有良好的可见光全波段的紫外吸收光谱性质；(3)具有较低的细胞毒性；(4)在808nm红外光激发下，具有优秀的光热转换效率，能够产生大量的热量，从而有效提高杀灭癌细胞的效率。本专利技术提供的全共轭双核锇配合物具有优秀的光热转化特性，是一种潜在的新型红外光热试剂，在肿瘤的光热治疗等光热转换材料领域中具有广阔的应用前景。
[0025]本专利技术还提供了上述方案所述全共轭双核锇配合物的制备方法，本专利技术提供的制备方法步骤简单，容易进行工业化生产。
附图说明
[0026]图1为合成前体化合物[Os(L)2Cl2]的反应式；
[0027]图2为合成全共轭双核锇配合物的反应式；
[0028]图3为本专利技术制备的双核锇配合物Os1
‑
Os4在水溶剂中的紫外吸收光谱和荧光发射光谱；
[0029]图4为在锇配合物Os1存在的条件下，经808nm的激光照射后溶液中单线态氧捕捉剂ABDA的紫外吸收变化图；
[0030]图5为在锇配合物Os2存在的条件下，经808nm的激光照射后溶液中单线态氧捕捉剂ABDA的紫外吸收变化图；
[0031]图6为在锇配合物Os3存在的条件下，经808nm的激光照射后溶液中单线态氧捕捉剂ABDA的紫外吸收变化图；
[0032]图7为在锇配合物Os4存在的条件下，经808nm的激光照射后溶液中单线态氧捕捉剂ABDA的紫外吸收变化图；
[0033]图8为在锇配合物[Os(bpy)3]2+
存在的条件下，经808nm的激光照射后溶液中单线态氧捕捉剂ABDA的紫外吸收变化图；
[0034]图9为本专利技术制备的双核锇配合物Os1
‑
Os4和对照组PBS在808nm红外光照不同时间下的光热转换图；
[0035]图10为本专利技术制备的双核锇配合物Os1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全共轭双核锇配合物，由阴离子和阳离子组成，其特征在于，所述阳离子的结构式如式I所示：式I中，表示辅助配体L，所述辅助配体L为以下结构的配体中的任意一种：2.根据权利要求1所述的全共轭双核锇配合物，其特征在于，所述阴离子为无机阴离子。3.根据权利要求1或2所述的全共轭双核锇配合物，其特征在于，所述阴离子包括PF6‑
、ClO4‑
或Cl
‑
。4.权利要求1～3任意一项所述全共轭双核锇配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(i)将辅助配体L、六氯合锇酸铵和有机溶剂混合进行第一配位反应，得到具有式II所示结构的前体化合物；(ii)将所述具有式II所示结构的前体化合物、全共轭桥联配体和溶剂混合进行第二配位反应，得到阴离子为Cl
‑
的全共轭双核锇配合物，所述全共轭双核锇配合物的阳离子结构如式I所示；所述全共轭桥联配体的结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，王梦凡，李国奎，汤士杰，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：