【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物化学，具体涉及一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光动力疗法作为一种高效的治疗方式，由于其具有独特的高时空精度、可控性、非侵入性、低毒副作用以及其固有荧光能提供实时监测等优势而已经在诊疗一体化中得到了广泛应用。光动力治疗的原理是在特定波长的光线照射下，光敏剂吸收光能后发生能级跃迁，产生的电子与周围氧结合，生成活性氧物种ros(如oh、1o2、超氧阴离子等)，氧化细胞中的脂质、蛋白质和dna等生物大分子，进而诱导细菌或肿瘤细胞死亡。
2、然而，传统的光敏剂在生理环境条件下容易产生聚集，导致产生活性氧物质效率下降和荧光量子产率下降，不利于实际的开发和应用。而聚集诱导发光的提出却成功解决了这一聚集导致的荧光猝灭的问题，具有聚集诱导发光性质的光敏剂在聚集态不仅具有高的发光效率，且能高效产生活性氧，其在荧光成像引导的光动力治疗领域具有重要的应用前景。且研究表明，聚集诱导发光型光敏剂可以通过构建d-π-a结构达到更好的光动力治疗效果，这类光敏剂的设计已成为近年来光动力治疗领域的研究热点。
3、然而，现阶段的大多数光敏剂依然存在活性氧产生效率不理想的问题。因此开发新的更具优势的光敏剂显得尤为重要。嘌呤在生物体内具有较好的生物相容性和优良的光学性质，同时嘌呤环的大π共轭平面以及多修饰位点有利于d-π-a型光敏剂的构建，并且多氮杂环能够有效促进系间窜越提升活性氧产生能力，嘌呤环的这类特点使其具有构建高效光敏剂的巨大潜力。
技术实现思路>
1、针对上述现有技术，本专利技术提供一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中光敏剂活性氧产生效率不理想的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于，其结构如式(ⅰ)所示：
3、
4、其中，r1为c1-c20烷基；r2为其中，x为pf6。
5、本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了活性氧的高效产生，包括i型和ii型活性氧，同时该光敏剂可以对癌细胞实现快速杀伤，在光动力抗肿瘤方面有很好的应用前景。
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
7、进一步，r1为甲基，r2为
8、进一步，基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂结构式如(ⅱ)所示：
9、
10、采用上述进一步技术方案的有益效果是：使化合物具有更大的共轭平面，促进系间窜越过程和活性氧的产生。
11、本专利技术还提供一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂及其的制备方法，包括以下步骤：
12、s1：合成第一中间体：将2，6-二氯嘌呤与碱溶于有机溶剂中，在45～55℃下加热搅拌30分钟后加入c1-c20的取代烷烃，继续加热搅拌4～6小时后，经萃取得到的有机相用柱层析分离得到第一中间体；
13、s2：合成第二中间体：将第一中间体、三苯胺硼酸、碱和催化剂溶于水和1,4-二氧六环的混合溶剂中，在无氧条件下75～85℃加热回流6～8小时，经萃取得到的有机相用柱层析分离得到第二中间体；
14、s3：合成第三中间体：将第二中间体、4-甲酰基苯硼酸、碱和催化剂溶于水和1,4-二氧六环的混合溶剂中，在无氧条件下75～85℃加热回流6～8小时，经萃取得到的有机相用柱层析分离得到第三中间体；
15、s4：合成基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂：将第三中间体与基体溶于乙醇，加入哌啶，75～80℃加热回流10～12小时，经色谱柱层析分离得粗产物，然后将粗产物溶解于饱和六氟磷酸钾的丙酮溶液中，室温下搅拌1～3h，然后去除丙酮，再萃取后制得基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂；所述基体为如式(ⅲ)所示化合物中的一种：
16、
17、其中，x为cl，br或i。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术在嘌呤6号位上引入三苯胺作为强供电基团，在嘌呤2号位上引入苯环作为桥环，引入喹啉盐作为吸电基团，并通过改变甲基修饰位点改变其吸电能力，从结构上构建d-π-a型体系，增加电子推拉效应和π共轭面积，能有效提升光敏剂的活性氧产生效率。
19、进一步，s1中2，6-二氯嘌呤和c1-c20的取代烷烃的摩尔比为1:1；s2中第一中间体和三苯胺硼酸摩尔比为1:1.2；s3中第二中间体和4-甲酰基苯硼酸摩尔比为1:1.2；s4中第三中间体与基体摩尔比为1:1。进一步，s2中，第一中间体和三苯胺硼酸摩尔比为1:1.2。
20、采用上述进一步技术方案的有益效果是：该比例可最大程度利用合成原料，使每步骤的产物得率最高。
21、进一步，s1中萃取使用的试剂为乙酸乙酯和水；s2中萃取使用的试剂为二氯甲烷和水；s3中萃取使用的试剂为二氯甲烷和水；s4中萃取使用的试剂二氯甲烷和饱和六氟磷酸钾水溶液。
22、采用上述进一步技术方案的有益效果是：选用合适的萃取试剂提高了萃取效率、选择性和试剂可控性，有助于进行高效、可持续的化学过程。
23、进一步，s1中柱层析以硅胶为固定相，以乙酸乙酯：石油醚＝1：1为流动相；s2中柱层析以硅胶为固定相，以二氯甲烷为流动相；s3中柱层析以硅胶为固定相，以二氯甲烷为流动相；s4中柱层析以硅胶为固定相，二氯甲烷：甲醇＝50：1为流动相。
24、采用上述进一步技术方案的有益效果是：选用合适的柱层析固定相和流动相可以提高柱层析的分离效果、速度和稳定性，并最大限度地减少对柱填料的损伤。
25、基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂在制备荧光成像试剂或癌症治疗药物中的应用。
26、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过构建d-π-a型体系，有效提升了光敏剂的活性氧产生效率，具有较高的i型和ii型活性氧产生能力，而且对癌细胞表现出了优异的光动力消融效果，除此之外，聚集诱导发光特性使这类探针具备细胞免洗成像能力和更高效的光动力治疗能力；相比传统光敏剂，本专利技术提供的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂具有更强的光动力作用，提高了治疗效果。
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1.一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于，其结构如式(Ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于：R1为甲基，R2为
3.根据权利要求1所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于，其结构式如(Ⅱ)所示：
4.采用权利要求1～3任一项所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂的制备方法，其特征在于：S1中2,6-二氯嘌呤和C1-C20的取代烷烃摩尔比为1:1；S2中第一中间体和三苯胺硼酸摩尔比为1:1.2；S3中第二中间体和4-甲酰基苯硼酸摩尔比为1:1.2；S4中第三中间体与基体摩尔比为1:1。
6.根据权利要求4所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂的制备方法，其特征在于：S1中萃取使用的试剂为乙酸乙酯和水；S2中萃取使用的试剂为二氯甲烷和水；S3中萃取使用的试剂为二氯甲烷和水；S4中萃取使用的试剂二氯甲烷和饱和六氟磷酸钾水溶液。
7.根据权利要求
8.权利要求1～3任一项所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂在制备荧光成像试剂或癌症治疗药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于，其结构如式(ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于：r1为甲基，r2为
3.根据权利要求1所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂，其特征在于，其结构式如(ⅱ)所示：
4.采用权利要求1～3任一项所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于嘌呤骨架的聚集诱导发光型光敏剂的制备方法，其特征在于：s1中2,6-二氯嘌呤和c1-c20的取代烷烃摩尔比为1:1；s2中第一中间体和三苯胺硼酸摩尔比为1:1.2；s3中第二中间体和4-甲酰基苯硼酸摩尔比为1:1.2；s4中第三中间体与基体摩尔比为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，陈雪，石磊，陈善勇，余孝其，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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