一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂及制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂及制备方法及应用，属于光敏剂技术领域。其利用Aza

【技术实现步骤摘要】
一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂及制备方法及应用


[0001]本专利技术属于光敏剂
，具体涉及一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂及制备方法及应用。

技术介绍

[0002]光诊疗作为肿瘤治疗中先进的精准医学手段之一，凭借光触发的无创实时诊断和原位治疗的综合优势而受到广泛关注。光热疗法(Photothermal therapy,PTT)和光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)借助光敏剂(Photosensitizer,PS)，在特定波长的光照射下分别产生高温和光活性氧，以方便、可控的方式诱导肿瘤细胞死亡。然而，单一的治疗方法使治疗效果受限；肿瘤区域的乏氧和透光性差使PDT效果不佳，而热休克蛋白(Heat shock proteins,HSPs)的过度表达将保护肿瘤细胞免受热效应的影响，从而导致治疗失败和肿瘤复发。PDT和PTT的结合不仅可以互补彼此的缺点，而且可以在缺氧的肿瘤中实现协同作用。PTT产生的热量可以促进氧灌注和纳米粒子向肿瘤的渗透，有利于PDT的有效开展I型PDT产生的活性氧(reactive oxygen species，ROS)，尤其是羟自由基，进而抑制由PTT诱导的HSPs表达，提高治疗效果。
[0003]而紫外可见光(200
‑
600nm)的波长短，光能量低，使其在光诊疗方面的应用受到限制，近红外二区(1000
‑
1400nm)染料分子凭借组织穿透深，光的能量高的特点在生物应用方面有着巨大的潜力。但是，在近红外二区的光热和光动力的协同治疗较难，原因在于近红外二区染料分子能级带隙较窄，处于激发态的能量主要以非辐射的形式产生热量，很难有能量通过系间穿越的方式到达染料分子的T能态与底物或氧产生能量转移产生ROS。
[0004]因此，设计专利技术光热转换效率强的NIR
‑
II PS和I型PDT用于肿瘤消融的需求很高。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂及制备方法及应用，通过对BODIPY基染料分子结构的合理设计，提高了分子系间穿越的效率，使其激发态能量发生快速跃迁到达T态，产生有效的ROS，进行有效的PDT肿瘤治疗。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术提供了一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂，所述光敏剂的结构式如下：
[0008][0009]本专利技术提供了一种根据所述的基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0010]S1：将三氯氧磷在冰盐浴条件下加入至N，N
‑
二甲基甲酰胺中获得溶液并搅拌至形成白色固体后，向其中加入久洛尼定的N，N
‑
二甲基甲酰胺溶液并搅拌，随后加热进行第一次反应，获得中间产物Ⅰ，将中间产物Ⅰ倒入冰水中搅拌，至有晶体产生，随后调节pH值，抽滤后获得中间产物Ⅱ；
[0011]S2：将中间产物Ⅱ、2
′‑
羟基
‑4′‑
甲氧基苯乙酮以及乙醇混合，随后加入硝基甲烷，加热回流进行第二次反应，获得中间产物Ⅲ，将中间产物Ⅲ倒入冰水中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物Ⅳ；
[0012]S3：将中间产物Ⅳ与无水乙醇混合，在保护气体下加入N，N
‑
二异丙基乙胺、硝基甲烷，加热回流进行第三次反应，获得中间产物
Ⅴ
，将中间产物
Ⅴ
倒入冰水中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物
Ⅵ
；
[0013]S4：将中间产物
Ⅵ
、正丁醇以及乙酸铵混合并加热回流进行第四次反应，第四次反应结束后抽滤获得中间产物
Ⅶ
；
[0014]S5：将中间产物
Ⅶ
、干燥的二氯甲烷以及N，N
‑
二异丙基乙胺混合后在保护气体下加入三氟化硼乙醚，在室温下避光进行第五次反应，获得中间产物
Ⅷ
，将中间产物
Ⅷ
倒入饱和氯化钠水溶液中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物OB；
[0015]S6：将中间产物OB、干燥的二氯甲烷混合后加入用干燥的二氯甲烷溶解的N
‑
溴代琥珀酰亚胺，在室温下避光进行第六次反应，获得中间产物
Ⅸ
，将中间产物
Ⅸ
旋蒸浓缩并纯化，得到中间产物OB
‑
2Br；
[0016]S7：将中间产物OB
‑
2Br、2
‑
(三丁基锡烷基)噻吩、三(2
‑
甲基苯基)膦、双(二亚芐基丙酮)钯以及甲苯，在保护气体下置换设定次数，随后加热进行第七次反应，将反应后的溶液旋蒸浓缩并纯化，获得近红外二区光敏剂OB5。
[0017]在具体实施过程中，还包括近红外二区光敏剂的纳米化步骤：
[0018]S21：将近红外二区光敏剂OB5溶于四氢呋喃中，获得混合溶液；
[0019]S22：将混合溶液加入至DSPE
‑
PEG
5000
水溶液中，后超声溶解并在设定转速下静置处理，结束后过滤并离心，获得纳米化的近红外二区光敏剂OB5@NPs。
[0020]在具体实施过程中，所述S1中，所述溶液中的三氯氧磷与N，N
‑
二甲基甲酰胺的体积比为4.5：3.75；所述第一次反应的温度为85～95℃，所述第一次反应的时间为3～5h；所述pH值为7。
[0021]在具体实施过程中，所述S2中，所述中间产物Ⅱ、2
′‑
羟基
‑4′‑
甲氧基苯乙酮与硝基甲烷的摩尔比为1：1：1.5；所述第二次反应的温度为75～80℃，所述第二次反应的时间为12～24h。
[0022]在具体实施过程中，所述S3中，所述中间产物Ⅳ与N，N
‑
二异丙基乙胺的摩尔比为1：5；所述第三次反应的温度为85～95℃，所述第三次反应的时间为36～48h。
[0023]在具体实施过程中，所述S4中，所述中间产物
Ⅵ
与乙酸铵的摩尔比为1：10；所述第四次反应的温度为110～120℃，所述第四次反应的时间为3～5h。
[0024]在具体实施过程中，所述S5中，所述中间产物
Ⅶ
、N，N
‑
二异丙基乙胺与三氟化硼乙醚的摩尔比为1：10：15。
[0025]在具体实施过程中，所述S6中，所述中间产物OB与N
‑
溴代琥珀酰亚胺的摩尔比为1：2.2；所述S7中，所述中间产物OB
‑
2Br、三(2
‑
甲基苯基)膦的摩尔比为1：1.5；所述第七次反应的温度为95～105℃，所述第七次反应的时间为12～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂，其特征在于，所述光敏剂的结构式如下：2.根据权利要求1所述的基于氮杂氟硼二吡咯的近红外二区光敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将三氯氧磷在冰盐浴条件下加入至N，N
‑
二甲基甲酰胺中获得溶液并搅拌至形成白色固体后，向其中加入久洛尼定的N，N
‑
二甲基甲酰胺溶液并搅拌，随后加热进行第一次反应，获得中间产物Ⅰ，将中间产物Ⅰ倒入冰水中搅拌，至有晶体产生，随后调节pH值，抽滤后获得中间产物Ⅱ；S2：将中间产物Ⅱ、2
′‑
羟基
‑4′‑
甲氧基苯乙酮以及乙醇混合，随后加入硝基甲烷，加热回流进行第二次反应，获得中间产物Ⅲ，将中间产物Ⅲ倒入冰水中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物Ⅳ；S3：将中间产物Ⅳ与无水乙醇混合，在保护气体下加入N，N
‑
二异丙基乙胺、硝基甲烷，加热回流进行第三次反应，获得中间产物
Ⅴ
，将中间产物
Ⅴ
倒入冰水中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物
Ⅵ
；S4：将中间产物
Ⅵ
、正丁醇以及乙酸铵混合并加热回流进行第四次反应，第四次反应结束后抽滤获得中间产物
Ⅶ
；S5：将中间产物
Ⅶ
、干燥的二氯甲烷以及N，N
‑
二异丙基乙胺混合后在保护气体下加入三氟化硼乙醚，在室温下避光进行第五次反应，获得中间产物
Ⅷ
，将中间产物
Ⅷ
倒入饱和氯化钠水溶液中淬灭反应，随后萃取、干燥、过滤、旋蒸浓缩并纯化，获得中间产物OB；S6：将中间产物OB、干燥的二氯甲烷混合后加入用干燥的二氯甲烷溶解的N
‑
溴代琥珀酰亚胺，在室温下避光进行第六次反应，获得中间产物
Ⅸ
，将中间产物
Ⅸ
旋蒸浓缩并纯化，得到中间产物OB
‑
2Br；S7：将中间产物OB
‑
2Br、2
‑
(三丁基锡烷基)噻吩、三(2
‑
甲基苯基)膦、双(二亚芐基丙酮)钯以及甲苯，在保护气体下置换设定次数，随后加热进行第七次反应，将反应后的溶液旋蒸浓缩并纯化，获得近红外二区光敏剂OB5。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏桦，李盼盼，李林，彭勃，张佳欣，杨佳琦，李锦涛，黄维，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：