一类萘并卟吩阳离子衍生物及在其生物医药与材料领域应用制造技术

技术编号：41907904 阅读：14 留言：0更新日期：2024-07-05 14:12

本发明专利技术涉及一类萘并卟吩阳离子衍生物及其在生物医药与材料领域的应用，该化合物具有下述结构（I）和（II）：本发明专利技术涉及光学染料、医学成像与光动力疗法（PDT和PACT）领域，尤其是涉及萘并卟吩阳离子衍生物在生物医药领域的应用。本发明专利技术制备的萘并卟吩衍生物结构单一、化学性质稳定，不易聚集、长吸收波长，亲水性良好、摩尔消光系数高、光毒副作用低、光动力效果优良，可用于诊断和治疗微生物感染性疾病、肿瘤、视网膜黄斑变性、光化性角化病、鲜红斑痣、尖锐湿疣等疾病的光动力药物领域，还可作为光学染料与试剂应用于荧光成像、荧光标记或光电材料领域。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属光敏药物与光动力疗法领域，具体涉及一类萘并卟吩阳离子衍生物及其在医药与材料等领域的应用。

技术介绍

1、光动力疗法是一种较为新颖的治疗肿瘤、微生物感染性疾病、鲜红斑痣等疾病的治疗方法，包括光动力抗微生物疗法（pact）和光动力抗肿瘤疗法（pdt）等。与传统抗肿瘤治疗方法(如手术、免疫治疗、放疗或化疗)相比，光动力抗肿瘤疗法以其创口小、侵袭性小、可控性高、全身毒副作用低等优点备受关注。另一方面，多年来抗生素的滥用导致了耐多重抗生素的病原微生物的出现，为人类健康埋下了重大隐患。光动力抗微生物疗法因其独特的氧化损伤机制，在理论上具备广谱抗菌性以及不易产生耐药性的特性。

2、光动力疗法由三个核心元素组成：光敏剂、特定波长的光和氧源。根据光物理化学途径，pdt通常分为两种类型，i型和ii型。在激光照射下，处于基态的光敏剂可以激发到单线态，然后经系间穿越达到三重态，经i型机制进行抽氢或电子转移产生的自由基，会立即与周围的h2o或o2反应生成h2o2、•oh或o2•-等活性氧物质；经ii型机制，处于三重态的光敏剂直接将能量转移到附近的3o2而产生细胞毒单线态氧(1o2)。目前关于pdt研究的报道主要以ii型机制为主（coord. chem. rev. 2019, 395, 46-62）。

3、迄今为止，尚未有适用于光动力抗微生物的光敏药物（光敏剂）被批准用于临床。该领域的光敏剂仍处于研发阶段。其中有关亚甲基蓝（methylene blue，1）应用于抗微生物的研究报道较多。2007年labriola等报道亚

4、

5、卟啉类化合物（porphyrin）因其高光转化效率及易被化学修饰，近年来逐渐受到了科学家的青睐。此类分子紫外-可见光吸收波长在400-700nm之间，主要应用于光动力抗肿瘤的研究，应用于抗微生物的研究相对较少。2005年okamoto等合成四苯基卟啉季铵盐（2）（j. phys. chem. b 2005, 109, 19839–19844），该文仅对化合物 2 进行了简单的光谱性质表征，并未对其抗菌活性进行进一步研究。2013年orlandi团队报道5,15-二芳基卟啉阳离子衍生物（3）展现出一定的体外抗菌活性（j. photoch. photobio 2013, 127,123–132）。

6、由于长期感染某些病原微生物容易引起组织癌变，如幽门螺旋杆菌易诱导胃癌、高危型hpv病毒感染易导致宫颈癌等，因此肿瘤相关的微生物对肿瘤的发生、进展及治疗有较严重的影响。考虑到目前市场上还没有存在同时满足抗肿瘤和抗微生物感染的光敏剂药物，因此研发出兼具pdt和pact两种功能的光敏剂具有重要的科学意义与应用价值。

7、为研发出兼具pdt和pact两种功能的高效光敏剂，我们设计制备了一类中介位苯基取代的萘并卟吩阳离子衍生物（tnp，化合物i、ii）。药理实验表明，该类化合物具有抗肿瘤与抗微生物双重作用，可发展为治疗肿瘤、微生物感染等疾病的双功能光动力药物；此外该类化合物的高效光动力作用在视网膜黄斑变性、光化性角化病、鲜红斑痣、尖锐湿疣等疾病的治疗也有优良的应用前景。

技术实现思路

1、为开发具有抗肿瘤与抗微生物双重作用的高效光敏药物，我们设计制备了一类新型中介位苯基取代的萘并卟吩阳离子衍生物。药理实验表明，该类化合物具有显著的光动力抗肿瘤活性，活性高于对照药物海姆泊芬；该类化合物具有显著的抗菌活性，活性高于对照化合物亚甲基蓝（

2、1）、四苯基卟啉季铵盐（2）及5,15-二芳基卟啉衍生物（3）。由于该类化合物具有抗肿瘤与抗微生物双重作用，可发展为治疗肿瘤、微生物感染等疾病的双重光动力药物；此外该类化合物的高效光动力作用在视网膜黄斑变性、光化性角化病、鲜红斑痣、尖锐湿疣等疾病的治疗也有优良的应用前景，还可作为光学染料与试剂应用于近红外荧光成像、荧光标记或光电材料领域。

3、本专利技术概述如下：

4、本专利涉及一类萘并卟吩阳离子衍生物及其在医药与材料领域的应用，其特征是具有下述结构（i）和（ii）：

5、

6、其中a为烷基、含n或o或s原子的烷基、含羰基烷基、酰胺键的烷基、同时含烷烃基、羧(酯)基、羟基或氨基侧链的各类烷基；

7、r1 = ，，，，，

8、其中x=cl, br, i;

9、r2 = -h, -f, -cl, -br, -i, -oh, -o(ch2)mch3, -(ch2)mch3, -(ch2)mo(ch2)nc(ch3)3, -(ch2)mo(ch2)nch(ch3)2, -(ch2)mcooh, -(ch2)mch(ch3)cooh, -(ch2)mc(ch3)2cooh, -(ch2)moh, -(ch2)mc6h4oh, -(ch2)mco(ch2)noh, -(ch2)mo(ch2)noh, -(ch2)m(och2ch2)poh, -(ch2)mr1, -(ch2)mc(ch3)2r1, -(ch2)mch(ch3)r1, -(ch2)mo(ch2)nr1, -(ch2)ms(ch2)nr1, -(ch2)mo(ch2)mc(ch3)2r1, -(ch2)mo(ch2)mch(ch3)r1, -(ch2)ms(ch2)mc(ch3)2r1, -(ch2)ms(ch2)mch(ch3)r1, -(ch2)m(och2ch2)pr1, -(ch2)mco(ch2)mc(ch3)2r1, -(ch2)mco(ch2)mch(ch3)r1, -(ch2)mconh(ch2)nr1, -(ch2)mconh(ch2)nc(ch3)2r1, -(ch2)mconh(ch2)nch(ch3)r1或氨基酸衍生物, m=0-7, n=1-7, p=1-5。

10、根据权利要求1的式（i）和（ⅱ），其中

11、a为-(ch2) n-, -(ch2)mc(ch3)2-, -(ch2)mch(ch3)-, -(ch2)mo(ch2) n-, -(ch2)ms(ch2) n-, -(ch2)mo(ch2)mc(ch3)2-, -(ch2)mo(ch2)mch(ch3)-, -(ch2)ms(ch2)mc(ch3)2-, -(ch2)ms(ch2)mch(ch3)-, -(ch2)m(och2ch2)p-, -(ch2)mco(c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一类萘并卟吩阳离子衍生物及其在生物医药与材料领域的应用，其特征是具有下述结构（I）和（II）：

2.根据权利要求1的式（I）和（Ⅱ），其中

3.根据权利要求1中提及的氨基酸衍生物，其中氨基酸衍生物为：

4.根据权利要求1所述的一类萘并卟吩阳离子衍生物（I），其特征在于该类化合物中包括如下化合物：

5.根据权利要求1所述的一类萘并卟吩阳离子衍生物（Ⅱ），其特征在于该类化合物中包括如下化合物：

6.权利要求1所述的一类萘并卟吩阳离子衍生物（I）和（II）可用于诊断和治疗微生物感染性疾病、肿瘤、视网膜黄斑变性、光化性角化病、鲜红斑痣、尖锐湿疣等疾病的光动力药物领域，还可作为光学染料与试剂应用于荧光成像、荧光标记或光电材料领域。

【技术特征摘要】

1.一类萘并卟吩阳离子衍生物及其在生物医药与材料领域的应用，其特征是具有下述结构（i）和（ii）：

2.根据权利要求1的式（i）和（ⅱ），其中

3.根据权利要求1中提及的氨基酸衍生物，其中氨基酸衍生物为：

4.根据权利要求1所述的一类萘并卟吩阳离子衍生物（i），其特征在于该类化合物中包括如下化合物：

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈志龙，糜乐，许淘，严懿嘉，陈聃烨，梅金纳，乐希托夫，特妮孔，
申请(专利权)人：上海先辉医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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