一类水溶性聚集诱导发光光敏剂及其制备方法技术

本发明专利技术一类水溶性聚集诱导发光光敏剂及其制备方法，是以LOCK

【技术实现步骤摘要】
一类水溶性聚集诱导发光光敏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成、生物和医药领域，尤其是一类聚集诱导发光有机盐及其制备和应用。

技术介绍

[0002]光动力治疗(PDT)是一种高效可控的治疗方法，其原理为光敏剂(PS)在光激发下与氧气或其他底物作用生成活性氧物质(ROS)，所生成的活性氧物质可有效杀伤组织或病原体且无需考虑病原体的耐药性问题。根据历程不同，活性氧物质可分为I型和II型活性氧物质，其中II型活性氧物质以单线态氧(1O2)为主，其活性更高。
[0003]传统光敏剂，如卟啉、花菁类化合物，存在聚集诱导猝灭(ACQ)问题，即该类光敏剂在聚集状态下会因π
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π堆积而导致激发能量耗散，极大削弱其荧光和光动力治疗效率。聚集诱导发光(AIE)光敏剂可有效解决这一问题，在聚集状态下该类光敏剂可通过分子间位阻效应避免π
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π堆积，从而实现聚集态下的高效荧光和光动力治疗性质。但聚集诱导发光光敏剂的分子内运动亦会消耗激发能量，因此对其进行精细化分子调控是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提出一类水溶性聚集诱导发光光敏剂及其制备方法。包括以光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2及其中间体为例提供了一类聚集诱导发光光敏剂的制备方法，其结构及合成路线如附图1所示。
[0005]本专利技术提供了一类聚集诱导发光光敏剂，是以LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2对其在溶液中的光物理和光化学性质进行表征。该类集诱导发光光敏剂均具有很好的水溶性，其在水溶液中几乎不发光，而在四氢呋喃/水(THF fraction＝99％)溶液中能够强烈发光，表现出了典型的聚集诱导发光性质，其中LOCK
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2在四氢呋喃/水(THF fraction＝99％)溶液中的荧光量子产率为56.8％，明显高于LOCK
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0(1.2％)和LOCK
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1(1.9％)，也高于多数已报道的聚集诱导发光光敏剂。
[0006]本专利技术还提供一类水溶性聚集诱导发光光敏剂的制备方法；
[0007](1)中间体2的合成；将化合物1和4
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甲基喹啉溶于乙腈，将混合液搅拌加热至回流并反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用甲醇溶解并后加入乙醚中；得到白色固体析出，过滤该混合液得到白色固体即为中间体2；
[0008](2)中间体4和6的合成；将5
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溴苯并噻吩、叔丁醇钠、三二亚苄基丙酮二钯加入到甲苯中，并加入二苯胺或咔唑，在氮气保护下将混合液搅拌加热至回流并反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用乙酸乙酯溶解并用水洗涤；干燥后除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析提纯，得到白色固体即为中间体4或6。
[0009](3)中间体5和7的合成；将N,N
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二甲基甲酰胺冷却至0℃，加入三氯氧磷反应；反应完毕后将中间体4或6的二氯乙烷溶液滴加至反应液中反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物中加水并搅拌，得到淡黄色固体析出；过滤得到淡黄色
固体即为中间体5或7；
[0010](4)光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2的合成；将中间体3、5或7和中间体2溶于乙腈中，并加入哌啶；将混合液搅拌加热至回流并反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用中性氧化铝柱层析提纯，得到紫色、红紫色和红色固体即为光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2。
[0011]本专利技术还提供了一类聚集诱导发光光敏剂(LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2)的应用，该类聚集诱导发光光敏剂在溶液中受光激发可以生成单线态氧。通过以RB为标准物，以ABDA为1O2指示剂，测得三者的单线态氧产率分别为91％、130％和206％，在溶液层面证明了其高效的光动力治疗效率。
[0012]技术效果：
[0013]一类聚集诱导发光光敏剂(LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2)，其对肿瘤细胞的暗毒性和光动力治疗效果通过HepG2肿瘤细胞的MTS/PMS细胞活性实验测试。实验表明该类集诱导发光光敏剂对HepG2细胞的暗毒性较低，具有较好的生物兼容性；在光照下其对HepG2细胞表现出了明显的光毒性，具有突出的光动力治疗效果，其中LOCK
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0和LOCK
‑
2的光动力治疗效率更高。
附图说明
[0014]图1 LOCK系列化合物的合成通式及聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2及其中间体的化学结构和制备流程。
[0015]图2聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2在水溶液中的紫外吸收光谱和在不同比例四氢呋喃/水溶液中的荧光表现。
[0016]图3以H2DCF为活性氧指示剂，聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2的光动力活性氧生成测试。
[0017]图4以RB为标准物，以ABDA为1O2指示剂，聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2的光动力1O2生成测试。
[0018]图5以HepG2肿瘤细胞为模型，以MTS/PSM为指示剂，聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2对肿瘤细胞的暗毒性和光毒性测试。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做出进一步的解释和说明，但所举实施例不作为本专利技术的限定，在没有做出创造性的劳动成果下所获得的其他实施例，均属于本专利技术的保护范围。
[0020]如图1所示，LOCK系列化合物的合成通式及聚集诱导发光光敏剂LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2及其中间体的化学结构和制备流程。图中：
[0021]中间体2的合成。将化合物1(1.91g，4.0mmol)和4
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甲基喹啉(572mg，4.0mmol)溶于30mL乙腈，将混合液搅拌加热至回流并反应过夜。反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类聚集诱导发光光敏剂，其特征在于，是以LOCK
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0、LOCK
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1和LOCK
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2对其在溶液中的光物理和光化学性质进行表征。2.根据权利要求1所述的一类水溶性聚集诱导发光光敏剂的制备方法；(1)中间体2的合成；将化合物1和4
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甲基喹啉溶于乙腈，将混合液搅拌加热至回流并反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用甲醇溶解并后加入乙醚中；得到白色固体析出，过滤该混合液得到白色固体即为中间体2；(2)中间体4和6的合成；将5
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溴苯并噻吩、叔丁醇钠、三二亚苄基丙酮二钯加入到甲苯中，并加入二苯胺或咔唑，在氮气保护下将混合液搅拌加热至回流并反应；反应完毕后将反应液冷却至室温，通过减压旋蒸除去溶剂，剩余物用乙酸乙酯溶解并用水洗涤；干燥后除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析提纯，得到白色固体即为中间体4或6；(3)中间体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成云，徐方舟，乔艺洁，韦晟昊，杨霞，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：