System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁及其制备和应用制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>福州大学专利>正文

一种具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁及其制备和应用制造技术

技术编号:40051819 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-16 21:19
本发明专利技术公开了一种具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁及其制备和应用。所述二元酞菁为酞菁硅‑酞菁锌偶联物或酞菁锌‑酞菁锌偶联物,其可以在水中发生自组装。在水中,二元酞菁的自组装体不但可产生有效的I型光敏反应而且可产生光热效应,因而可作为光敏剂、光热剂或光动力‑光热联用药物,且其在作为光动力‑光热联用药物时,可在近红外激光的照射及乏氧条件下产生较高量的超氧阴离子与明显的光热效应,即其在有氧与无氧条件下都具有较高的抗癌活性,在乏氧肿瘤的治疗领域具有显著的应用前景。此外,在体实验证明二元酞菁能够经过肾脏清除并随尿液排出体外,可有效避免治疗后药物富集所引起的潜在的生物毒性,从而显著提高生物安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光动力治疗药物和光热治疗药物领域,具体涉及一种二元酞菁及其制备与在制药领域的应用。


技术介绍

1、当前恶性肿瘤已成为影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一,但是传统的肿瘤治疗方法包括手术和化疗等均存在较大缺点和不足,致使肿瘤的防治已经成为当前急需解决的问题。随着科技的发展,一些新型的恶性肿瘤治疗方法不断涌现,这其中就包括了光动力治疗(photodynamic therapy,pdt)和光热治疗(photothermal therapy,ptt)。pdt和ptt作为非侵入性的治疗手段,因其具有毒副作用小、收效快、重复应用下不会产生耐药性等优点而备受人们关注与期待。

2、光敏剂(或称光动力药物)和光热剂(或称光热药物)分别是决定光动力治疗和光热治疗效果的关键因素。光热治疗主要是通过光热剂吸收光子的能量,并将光子的能量转化为热能,从而破坏肿瘤细胞和组织。光动力治疗是光敏剂在光激发下发生光敏化反应,产生活性氧,从而破坏肿瘤细胞和组织。其中产生活性氧的机制有i型反应和ii型反应二种类型。处于基态(s0)的光敏剂吸收光子的能量跃迁到激发单线态(s1),激发单线态通过系间窜越转换至寿命相对较长的激发三线态(t1),之后,处于激发三线态的光敏剂通过电子转移和底物相互作用,产生超氧阴离子(o2·-)等活性氧,此过程称为i型反应。处于激发三线态的光敏剂也可直接将能量转移给基态的分子氧,产生活性较高的单线态氧(1o2),此过程称为ii型反应。无论是i型反应还是ii型反应,它们产生的活性氧都可以起到杀伤癌细胞、破坏肿瘤组织的治疗作用。大部分光敏剂是通过ii型反应产生活性氧,具有有效i型光敏反应的光敏剂极少见。ii型反应高度依赖于环境中的氧气,而i型反应对氧气的依赖性较低。由于缺氧是实体肿瘤的主要特征之一,具有i型反应机制的光敏剂在光动力抗实体瘤方面拥有更好的应用价值。此外,光热治疗过程也不需要氧气的参与。

3、由于在光疗窗口(600-900nm)吸收强、暗毒性低、结构易于修饰等优点,酞菁作为新一代光敏剂的应用备受关注。酞菁属于苯并氮杂卟啉类衍生物,是由18个π电子组成的大环共轭体系。可通过引入不同的周环取代和轴向取代,以及更换不同的中心离子来合成不同结构和功能的酞菁。目前已经有一种酞菁(photosens)被批准临床使用、三种酞菁(pc 4、cgp55847、福大赛因)进入临床试验。但是,以上酞菁光敏剂都是单元酞菁,且都是通过对氧气依赖性较高的ii型光敏反应机制发挥作用,对实体瘤的光动力治疗效果受到限制。将两个酞菁分子共价偶联形成二元酞菁,有望获得性能更为优异的光敏剂,目前对于二元酞菁在光动力治疗领域中的应用还未见报道。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种具有i型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁及其制备方法和应用,该二元酞菁不但可产生有效的i型光敏反应而且可产生光热效应,且在体内发挥作用后容易通过肾脏清除并随尿液排出体外,在实体瘤的光动力治疗中具有显著的应用前景。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术所提供的二元酞菁为酞菁硅-酞菁锌偶联物或酞菁锌-酞菁锌偶联物,其在水中能够发生自组装。

4、所述酞菁硅-酞菁锌偶联物具体为轴向不对称单羧基取代酞菁硅-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基三乙二醇基酞菁锌偶联物,其结构式为:

5、

6、所述酞菁锌-酞菁锌偶联物具体为周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌偶联物,其结构式为:

7、

8、所述酞菁硅-酞菁锌偶联物的制备方法包括以下步骤:

9、(1)制备结构分别为的含有吗啉基的邻苯二甲腈衍生物和含有三乙二醇基的邻苯二甲腈衍生物:以n-氨基乙基吗啉或三乙二醇分别与3-硝基邻苯二甲腈的原料为反应物,使用分子筛净化过的二甲亚砜为溶剂,在三乙胺或者无水碳酸钾存在和氮气保护下,20-80℃下搅拌反应17-72小时,通过薄层色谱法监控,当3-硝基邻苯二甲腈基本消耗完毕时终止反应,通过溶剂法和柱层析法纯化目标产物;

10、(2)制备不对称三取代吗啉基三乙二醇基锌酞菁:以步骤(1)制备的含有吗啉基的邻苯二甲腈衍生物以及含有三乙二醇基的邻苯二甲腈衍生物为反应物,以正辛醇为溶剂,加入相应的氯化锌化合物,以1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为催化剂,150-170℃下搅拌反应12-48小时,通过薄层色谱法监控反应终点,生成相应的酞菁锌,进而通过溶剂法或者色谱法纯化目标产物;

11、(3)轴向不对称单羧基取代酞菁硅-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基三乙二醇基酞菁锌偶联物的制备是以轴向不对称单羧基取代硅酞菁和步骤(2)制备的周环不对称三取代“氮桥”吗啉基三乙二醇基酞菁锌为反应物,使用n,n-二甲基甲酰胺为溶剂,加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐为缩合剂、4-二甲氨基吡啶为催化剂,于25-45℃下搅拌反应12-48小时,通过薄层色谱法监控反应终点,再通过溶剂法或色谱法纯化目标产物,得到轴向不对称单羧基取代酞菁硅-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌偶联物;

12、其中,所用轴向不对称单羧基取代硅酞菁、周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1.2~1:1.2~5.7:1.9~7.5;

13、所述轴向不对称单羧基取代硅酞菁的结构式为:所述周环不对称三取代“氮桥”吗啉基三乙二醇基酞菁锌的结构式为:

14、所述酞菁锌-酞菁锌偶联物的制备方法包括以下步骤:

15、(1)制备结构为的邻苯二甲腈偶联物:以三乙二醇与3-硝基邻苯二甲腈的原料为反应物,使用分子筛净化过的二甲亚砜为溶剂,在无水碳酸钾存在和氮气保护下,20-80℃下搅拌反应17-72小时,通过薄层色谱法监控,当3-硝基邻苯二甲腈基本消耗完毕时终止反应,通过溶剂法和柱层析法纯化目标产物;

16、(2)制备酞菁锌-酞菁锌偶联物:以步骤(1)制备的邻苯二甲腈偶联物以及上述制备的含有吗啉基的邻苯二甲腈衍生物为反应物,以正辛醇为溶剂,加入相应的氯化锌化合物,以1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为催化剂,150-170℃下搅拌反应12-48小时,通过薄层色谱法监控反应终点,生成相应的锌酞菁,进而通过溶剂法或者色谱法纯化目标产物。

17、本专利技术所提供的二元酞菁可用于光动力药物、光热药物、光动力-光热联用药物、光敏药剂、光热药剂、光热成像试剂或光声成像试剂。所述光敏药剂,或简称光敏剂,或称光敏药物制剂,又称为光动力药剂。所述光热药剂,或简称光热剂,或称光热药物制剂,又称为光热药剂。所制备的光动力药物或光敏药剂可用于光动力治疗、光动力诊断或光动力消毒。所制备的光热药物或光热药剂可用于光热治疗、光热诊断或光动力消毒。所述的治疗可以是恶性肿瘤的治疗,或是良性肿瘤的治疗,或是白血病的骨髓体外净化治疗,或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述二元酞菁为酞菁硅-酞菁锌偶联物或酞菁锌-酞菁锌偶联物,其在水中能够发生自组装。

2.根据权利要求1所述的具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述酞菁硅-酞菁锌偶联物具体为轴向不对称单羧基取代酞菁硅-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌偶联物,其结构式为:

3.根据权利要求1所述的具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述酞菁锌-酞菁锌偶联物具体为周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌偶联物,其结构式为:

4.一种如权利要求2所述的具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁的制备方法,其特征在于,所述的酞菁硅-酞菁锌偶联物的制备方法,包括如下步骤:

5.一种如权利要求2所述的具有I型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁的制备方法,其特征在于,所述的酞菁锌-酞菁锌偶联物的制备方法,包括如下步骤:

6.一种如权利要求1所述的二元酞菁的应用,其特征在于:将所述二元酞菁用于制备光动力治疗和光热治疗协同作用的药物或光动力药物或光热药物或光敏剂或光敏药剂或光热成像试剂或光声成像试剂。

...

【技术特征摘要】

1.一种具有i型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述二元酞菁为酞菁硅-酞菁锌偶联物或酞菁锌-酞菁锌偶联物,其在水中能够发生自组装。

2.根据权利要求1所述的具有i型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述酞菁硅-酞菁锌偶联物具体为轴向不对称单羧基取代酞菁硅-周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌偶联物,其结构式为:

3.根据权利要求1所述的具有i型光敏反应和光热协同效应的二元酞菁,其特征在于:所述酞菁锌-酞菁锌偶联物具体为周环不对称三取代“氮桥”吗啉基酞菁锌-周环不对称三取代“氮桥”吗...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兴淑赵园园陈耔萱
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1