一种铱配合物光敏剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于光动力治疗技术领域，本发明专利技术公开了一种铱配合物光敏剂及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：先制备配体fmp、化合物1和化合物2；再利用fmp和化合物1制备配体psi；最后利用配体psi和化合物2制备该铱配合物光敏剂。该制备过程简单，反应条件温和，产率较高，具备大规模生产的条件。所制备的铱配合物光敏剂由环金属配体，金属中心和含有N取代吲哚磺酸盐结构的辅助配体组成，其自身的发光强度随光照时间的增长而增强，可以监控光动力治疗的进程。治疗的进程。治疗的进程。

Iridium complex photosensitizer and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种铱配合物光敏剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及光动力治疗
，尤其涉及一种铱配合物光敏剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]光动力治疗(PDT)因其无创、时空可控的治疗方式而受到广泛关注。在光动力治疗过程中，光敏剂(PSs)在黑暗条件下具有可忽略的细胞毒性，但在光照条件下产生大量活性氧(ROS)，从而造成较高的细胞毒性。ROS的产生机制通常可以分为两种途径：Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型途径是由处于激发态的光敏剂向周围底物转移电子形成自由基，如O2·
‑
和OH
·
；而在Ⅱ型途径中，处于激发态的光敏剂将能量传递给三线态氧分子，形成单线态氧1O2。Ⅰ型PDT对氧含量的依赖性更低，在克服肿瘤微环境中的缺氧问题时，较Ⅱ型PDT具有更广阔的发展前景。
[0003]ROS通过其强氧化作用快速破坏周围的生物分子，包括蛋白质、脂类和核酸，从而导致细胞死亡。PDT过程中产生的ROS寿命短(在生命体系中为0.03～0.18ms)、扩散距离有限(在生命体系中为0.01～0.02μm)，所以，ROS产生的首要位置会直接影响PDT治疗效果。因此，如果将光敏剂精确地运输到重要或脆弱的细胞器中，聚集的光敏剂就可以攻击这些癌细胞的“致命部位”，就会对肿瘤组织造成更大的损伤。其中，线粒体被广泛选择为癌症治疗的有效靶点，因为它们为细胞提供能量，调节细胞的生存和死亡，对线粒体靶向的癌症治疗剂的研究具有十分重要的意义。
[0004]Ir(Ⅲ)配合物中存在的长寿命三重激发态为其向周围底物转移能量或电子提供了更大的可能，促进了活性氧及活性自由基的产生。通过配体结构的设计，不仅能够调节Ir(Ⅲ)配合物的激发态性质，也能够连接靶向基团以靶向重要细胞器，达到高效的PDT效果。除此之外，Ir(Ⅲ)配合物本身的特征磷光具有光稳定性好、Stokes位移大、发射寿命长的特点，在生物成像领域也具有独特的优势。
[0005]因此，如何将铱配合物应用于光动力治疗中成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种铱配合物光敏剂及其制备方法与应用。该铱配合物光敏剂能够精确抵达线粒体，并且能够克服微环境中的缺氧问题实现Ⅰ/Ⅱ型光动力治疗。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种铱配合物光敏剂，所述铱配合物光敏剂的结构式如下：
[0009][0010]本专利技术提供了上述铱配合物光敏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1、将1,10
‑
菲啰啉
‑
5,6
‑
二酮、对苯二甲醛、醋酸铵和醋酸进行反应，反应液与水所得混合液的pH调至中性，得到混合物，混合物顺次进行分离、溶解过滤、干燥，即得配体fmp；
[0012]S2、在保护气体下，将2,3,3
‑
三甲基吲哚、1,3
‑
丙烷磺酸内酯和邻二氯苯进行反应，即得化合物1；
[0013]S3、在保护气体下，将配体fmp、化合物1、催化剂和混合溶剂1进行反应，反应液与饱和氯化钠溶液混合后顺次进行分离、干燥，即得配体psi；
[0014]S4、将IrCl3·
3H2O、2
‑
苯基吡啶和混合溶剂2进行反应，即得化合物2；
[0015]S5、在保护气体下，将化合物2、配体psi和混合溶剂3进行反应后除去二氯甲烷，反应产物、NH4PF6水溶液和水混合后顺次进行分离、纯化、干燥，即得铱配合物光敏剂。
[0016]进一步的，所述1,10
‑
菲啰啉
‑
5,6
‑
二酮、对苯二甲醛、醋酸铵的摩尔比为1.8～2.2：3.8～4.2：58～65；所述醋酸铵与醋酸的摩尔体积比为58～65mmol：54～66mL；所述醋酸与水的体积比为54～66：220～280。
[0017]进一步的，所述2,3,3
‑
三甲基吲哚和1,3
‑
丙烷磺酸内酯的摩尔比为2.8～3.5：3.0～4.0；所述2,3,3
‑
三甲基吲哚和邻二氯苯的摩尔体积比为2.8～3.5mmol：2.4～4mL。
[0018]进一步的，所述配体fmp和化合物1的摩尔比为1.0～1.5：1.8～2.4；
[0019]所述配体fmp和混合溶剂1的摩尔体积比为1.0～1.5mmol：18～25mL；
[0020]所述催化剂和混合溶剂1的体积比为0.8～1.2：100；
[0021]所述饱和氯化钠溶液与混合溶剂1的体积比为180～220：18～25；
[0022]所述催化剂为六氢吡啶，所述混合溶剂1包含乙醇和N,N
‑
二甲基甲酰胺，所述乙醇和N,N
‑
二甲基甲酰胺的体积比为18～22：1。
[0023]进一步的，所述IrCl3·
3H2O和2
‑
苯基吡啶的摩尔比为1.8～2.2：4.0～6.0；
[0024]所述IrCl3·
3H2O和混合溶剂2的摩尔体积比为1.8～2.2mmol：45～60mL；
[0025]所述混合溶剂2包含乙二醇乙醚和水，所述乙二醇乙醚和水的体积比为1～5：1。
[0026]进一步的，所述化合物2、配体psi的摩尔比为0.1～0.2：0.3～0.4；
[0027]所述化合物2与混合溶剂3的摩尔体积比为0.1～0.2mmol：35～45mL；
[0028]所述NH4PF6的水溶液、水和混合溶剂3的体积比为4～8：24～35：35～45；
[0029]所述混合溶剂3包含二氯甲烷和甲醇，所述二氯甲烷和甲醇的体积比为1～2：1～2。
[0030]进一步的，所述步骤S2、S3和S5中的保护气体独立的为氮气、氩气、氦气、氖气或二氧化碳；
[0031]所述步骤S1反应的温度为100～130℃，时间为25～40min；步骤S2反应的温度为100～140℃，时间为20～30h；步骤S3反应的温度为80～100℃，时间为40～55h；步骤S4反应的温度为120～150℃，时间为20～30h；步骤S5反应的时间为20～30h。
[0032]进一步的，所述配体fmp、化合物1、配体psi和化合物2的结构式如下：
[0033][0034]本专利技术还提供了上述铱配合物光敏剂在制备光动力治疗药物中的应用。
[0035]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0036]1、本专利技术所制备的铱配合物光敏剂的发光强度随光照时间的增长而增强，可以监控光动力治疗的进程。
[0037]2、本专利技术所制备的铱配合物光敏剂具有低的暗细胞毒性，但在光照下，通过产生O2·
‑
造成细胞毒性，可用于Ⅰ/Ⅱ型光动力治疗，能够克服微环境中的缺氧问题，同时线粒体靶向功能提高了光动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铱配合物光敏剂，其特征在于，所述铱配合物光敏剂的结构式如下：2.权利要求1所述的铱配合物光敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将1,10
‑
菲啰啉
‑
5,6
‑
二酮、对苯二甲醛、醋酸铵和醋酸进行反应，反应液与水所得混合液的pH调至中性，得到混合物，混合物顺次进行分离、溶解过滤、干燥，即得配体fmp；S2、在保护气体下，将2,3,3
‑
三甲基吲哚、1,3
‑
丙烷磺酸内酯和邻二氯苯进行反应，即得化合物1；S3、在保护气体下，将配体fmp、化合物1、催化剂和混合溶剂1进行反应，反应液与饱和氯化钠溶液混合后顺次进行分离、干燥，即得配体psi；S4、将IrCl3·
3H2O、2
‑
苯基吡啶和混合溶剂2进行反应，即得化合物2；S5、在保护气体下，将化合物2、配体psi和混合溶剂3进行反应后除去二氯甲烷，反应产物、NH4PF6水溶液和水混合后顺次进行分离、纯化、干燥，即得铱配合物光敏剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1,10
‑
菲啰啉
‑
5,6
‑
二酮、对苯二甲醛、醋酸铵的摩尔比为1.8～2.2：3.8～4.2：58～65；所述醋酸铵与醋酸的摩尔体积比为58～65mmol：54～66mL；所述醋酸与水的体积比为54～66：220～280。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,3,3
‑
三甲基吲哚和1,3
‑
丙烷磺酸内酯的摩尔比为2.8～3.5：3.0～4.0；所述2,3,3
‑
三甲基吲哚和邻二氯苯的摩尔体积比为2.8～3.5mmol：2.4～4mL。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述配体fmp和化合物1的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓亮，黄姗姗，寇满昌，邱锦琳，窦伟，刘伟生，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：