同时生成两种活性氧的近红外光敏剂及其合成方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种同时生成两种活性氧的近红外光敏剂及其合成方法和应用，属于光敏剂及肿瘤光动力治疗应用领域。该光敏剂为3，6

【技术实现步骤摘要】
同时生成两种活性氧的近红外光敏剂及其合成方法和应用


[0001]本专利技术涉及近红外有机光敏剂和基于光敏剂的肿瘤光动力治疗应用领域，具体涉及了一种可同时生成两种I型活性氧的近红外有机光敏剂及其在肿瘤光动力治疗中的应用。

技术介绍

[0002]癌症是一类严重危害人类健康的疾病，是全球普遍关注的一个健康问题。目前针对癌症开发的治疗手段包括手术治疗、药物治疗、放射治疗等。但由于这些方法或多或少都存在一定缺陷，因此发展新型癌症治疗手段成为全球普遍共识。
[0003]光动力治疗(Photodynamic Therapy，PDT)作为一种新型有效的癌症治疗方法，因其特有的低毒性、高时空精度、不易耐药等优点引起了广泛关注。光动力治疗的原理是光敏剂经光照激发后可以有效地产生活性氧物质(ROS)，进而损伤生物大分子最终诱导肿瘤细胞凋亡或者坏死。因此，光敏剂性质的好坏直接决定了光动力治疗效果。目前大多数有机光敏剂主要以II型活性氧(如单线态氧，1O2)为主，1O2的产生高度依赖氧气的供应，肿瘤微环境的乏氧特性不利于1O2为主的PDT效果的发挥。
[0004]I型光敏剂能在乏氧环境中经光照激发后产生超氧化物阴离子(O2·
‑
)、过氧化物(H2O2)和羟基自由基(
·
OH)等I型活性氧。其中
·
OH是这些活性氧中生物毒性最高的一种，几乎可对所有生物大分子造成不可逆转的破坏，但其自身寿命较短；相反，O2·
‑
其自身生物相对较弱，但其寿命较长。此外，自由基活性氧物种地产生还伴随着氧气的循环利用，可以大大改善肿瘤部位氧气的利用率，削弱肿瘤乏氧影响。因此，当光敏剂分子可以同时生成
·
OH和O2·
‑
两种I型活性氧时，可以在乏氧的肿瘤部位发挥出色的PDT效果。
[0005]目前基于有机小分子的I型光敏剂并不多见，在为数不多的报道中，这些有机小分子并不能实现时生成两种性能互补的I型活性氧用于肿瘤光动力治疗。本专利技术设计并合成一种可同时生成两种I型活性氧的有机光敏剂，并将其应用于肿瘤的光动力治疗。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种同时生成两种性能互补I型活性氧的近红外有机光敏剂；本专利技术的第二个目的是提供一种能同时生成两种I型活性氧的有机光敏剂的制备方法；本专利技术的第三个目的是该光敏剂纳米粒子在肿瘤光动力治疗中的应用。
[0007]本专利技术的所述的近红外有机光敏剂，其结构特征是9，10
‑
菲醌作为电子受体(Acceptor，A)，苯基咔唑作为电子给体(Donor，D)，形成一个D
‑
A
‑
D型有机小分子3，6
‑
双(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)苯基)菲
‑
9，10
‑
二酮(PPQ)，电子推拉作用使得该分子具有较小的AE
ST
，更有利于形成I型ROS，同时，D
‑
A
‑
D结构使得该分子的发射光谱红移至红光甚至近红外区，有利于其近红外成像。
[0008]本专利技术的所述的近红外有机光敏剂，其合成方法为将原料3，6
‑
二溴
‑
9，10
‑
菲醌和
4
‑
(二苯基氨基)苯基硼酸在氩气气氛下通过一步Suzuki反应直接生成目标分子3，6
‑
双(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)苯基)菲
‑
9，10
‑
二酮(PPQ)。
[0009]本专利技术所述的近红外有机光敏剂，其主要应用于近红外有机光敏剂的制备及肿瘤光动力诊疗一体化领域。
[0010]本专利技术所述的近红外有机光敏剂，其优点是：毒性低、合成方法简单、用于肿瘤光动力诊疗一体化效果好。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的有机光敏剂的结构图。
[0012]图2为本专利技术的有机光敏剂的合成路线图。
[0013]图3为PPQ在四氢呋喃(THF)溶液中的光谱表征结果。(a)PPQ归一化的紫外吸收光谱(浓度：1
×
10
‑5M)，(b)PPQ归一化的荧光发射光谱(浓度：1
×
10
‑5M)；
[0014]图4为PPQ纳米颗粒(PPQ
‑
NPs)的粒径分布和透射电镜图(插图)；
[0015]图5为PPQ
‑
NPs在超纯水中的光谱表征结果。(a)PPQ
‑
NPs归一化的紫外吸收光谱，(b)PPQ
‑
NPs归一化的荧光发射光谱；
[0016]图6为随着白光灯(20mW cm
‑2)照射时间延长，PPQ
‑
NPs(10μM)与总ROS指示剂二氯二氢荧光素(DCFH)混合液的荧光强度增强幅度；
[0017]图7为随着白光灯(20mW cm
‑2)照射时间延长，PPQ
‑
NPs(10μM)与
·
OH指示剂羟苯基荧光素(HPF)混合液的荧光强度增强幅度；
[0018]图8为随着白光灯(20mW cm
‑2)照射时间延长，PPQ
‑
NPs(10μM)与O2·
‑
指示剂二氢罗丹明123(DHR123)混合液的荧光强度增强幅度；
[0019]图9为为在PPQ
‑
NPs(10μM)存在的条件下，随着白光灯(20mW cm
‑2)照射时间延长，1O2指示剂9，10
‑
蒽二基
‑
双(亚甲基)二丙二酸(ABDA)的分解速率；
[0020]图10为在PPQ
‑
NPs(1mM)分别存在的条件下，以5，5
‑
二甲基
‑1‑
吡咯啉
‑
N
‑
氧化物(DMPO)为捕获剂，白光灯(100mW cm
‑2)照前后(10分钟)的电子自旋共振(ESR)信号；
[0021]图11为小鼠前列腺癌细胞(RM
‑
1细胞)与PPQ
‑
NPs(25μM)分别孵育0小时、1小时和4小时后，再分别与细胞核染料共染后的激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)图。图中A为RM
‑
1细胞被PPQ
‑
NPs和细胞核商业染料Hoechst 33342共染0，1和4小时后细胞核的蓝色荧光；图中B为RM
‑
1细胞被PPQ
‑
NPs和细胞核商业染料Hoechst 33342共染0，1和4小时后PPQ
‑
NPs的红色荧光；图中C为A和B的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时生成两种活性氧的近红外光敏剂，其特征在于具有如下化学结构：2.根据权利要求1所述的同时生成两种活性氧的近红外光敏剂，其特征在于：结构式中，以9，10
‑
菲醌作为电子受体(A)，苯基咔唑作为电子给体(D)，形成一个D
‑
A
‑
D型有机小分子3，6
‑
双(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)苯基)菲
‑
9，10
‑
二酮。3.一种同时生成两种活性氧的近红外光敏剂的合成方法，其特征在于：将原料3，6
‑
二溴
‑
9，10
‑
菲醌和4
‑
(二苯基氨基)苯基硼酸在氩气气氛下通过一步反应直接生成目标分子3，6
‑
双(4
‑
(9H...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勰，王文，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：