[發明專利]一種具有PTT效應及聚集誘導發光增強效應的近紅外熒光探針的制備

有效

• 申請號: 201911345771.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111004624B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 孟萌;趙秀杰;郗日沫;陳韻;鄧川
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C07D209/12
• 分類號: C07D209/12;C09K11/06;A61N5/06
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本發明公開了一種具有PTT效應及聚集誘導發光增強效應的近紅外熒光探針的制備，該熒光探針由具有近紅外激發及發射的傳統熒光核IR?780碘化物與具有聚集誘導發光分子TPE通過氧醚鍵連接構成。該探針與IR?780碘化物相比，在乙醇溶液中熒光強度明顯增強，在混合溶劑中表現出典型的AIEE效應；濃度為0.3μM時能選擇性地針對多種癌細胞產生光熱殺傷效果，且該濃度對正常細胞無明顯殺傷作用，具有顯著的殺傷選擇性。該探針制備簡單，具有很好的光穩定性和光熱轉化能力，并且激發與發射均處于近紅外區域，背景干擾與對生物體發損傷均較小，具有診療一體化功能，有望應用于臨床研究中。

技術領域

本發明屬于熒光生物診療技術領域，具體涉及一類具有PTT效應及聚集誘導發光增強效應的近紅外熒光探針的制備。

背景技術

在光學成像技術中，波長范圍位于（700–1000 nm）近紅外（NIR）熒光成像由于其優良的性能而受到廣泛關注。由于生物體和組織在此區域具有較低的吸收和自發熒光，且對近紅外光散射也較少，可以減少背景干擾，提高靈敏度，同時近紅外光在組織細胞內具有較強的穿透性，對細胞有較小的光損傷。

傳統的熒光染料通常含有共軛的平面結構，在稀溶液中或者單分散狀態下熒光亮度很強，但在高濃度下或者固體狀態下，由于發生分子間的π-π堆積，使激發態分子通常以非輻射方式回到基態，導致熒光猝滅。造成濃度猝滅的主要原因是聚集體的形成，即“聚集誘導熒光猝滅（ACQ）”。這種ACQ現象嚴重阻礙了熒光染料在光電子和生物成像等眾多應用領域的應用。2001年，Tang課題組發現一些噻咯分子在稀溶液狀態下不發光，而在聚集狀態下發出明亮的熒光，將此現象形象的定義為“聚集誘導發光（AIE）”。AIE的發展為發光材料的進一步發展提供了一個嶄新的平臺，使固態有機發光材料在光電器件，化學傳感，生物成像等方面有了一個質的飛躍。

近年來，具有光敏效果的光療法包括光熱治療（PTT）和光動力治療（PDT），由于其微創性、低的不良反應性、抗癌的廣譜性、可控性和協同治療等特點，顯示了獨特的應用優勢。國內外學者設計了多種模式下的熒光成像及化療或光療相結合的方式，為腫瘤診斷和治療一體化提供了一條可行途徑。因此，開發具有靶向性、光學穩定性、毒性小或者治療作用的功能性近紅外熒光染料和探針成為生命科學研究領域的熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種具有PTT效應及聚集誘導發光增強特性的近紅外熒光探針分子，該探針能夠定位于細胞線粒體，并在近紅外區激發與發射，對細胞損傷小，背景干擾小。

本發明的熒光探針具有明顯的光學殺傷作用，在0.3 μM時能選擇性地針對多種癌細胞產生光熱殺傷，同時對正常細胞無明顯殺傷，具有光學殺傷選擇性的優勢，可為診療一體化提供有效的光熱治療試劑。

本發明提供了熒光探針的制備方法，包括步驟如下：

氮氣保護下，以無水DMF為溶劑，IR-780與1,2-二苯基-1,2-二(4-羥基苯)乙烯在三乙胺作用下，80°C反應5小時，制備得到終產物熒光探針IR780-O-TPE。

本發明還提供了所述熒光探針對線粒體的定位。

與現有技術相比，本發明的有益效果為。

本發明的具有PTT效應及聚集誘導發光增強效應的近紅外熒光探針具有如下特點：（1）具有AIEE效應，具備良好的光穩定性及抗光漂白性；（2）該探針激發與發射均處于近紅外區，對細胞損傷及背景干擾較小；（3）該探針能靶向線粒體，可作為近紅區線粒體探針的補充；（4）該探針具有良好的光熱轉化性能，在較低濃度時可對多種癌細胞進行光學殺傷，具有抗癌廣譜性。該探針良好的光學特性及光熱特性可進一步開發為臨床診療試劑。

附圖說明

圖1為本發明熒光探針的結構圖。

圖2為本發明熒光探針的合成路線。

圖3為本發明熒光探針（10 μM）在乙醇溶液里的紫外吸收。