[發明專利]具有聚集誘導發光性能的化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010156614.4
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111303139B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 吳明雨;鄒倩;封順;王嘉莉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;C09K11/06;G01N21/64;A61K41/00;A61P35/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李亞男

本發明公開了一種具有聚集誘導發光性能的化合物及其制備方法和應用，本發明基于具有聚集誘導發光性能的E?2,3?雙(5?溴噻吩)丙烯腈、E?2,3?雙(5?溴呋喃)丙烯腈或E?2,3?雙(5?溴硒酚)丙烯腈為分子結構骨架，通過改變分子結構R₁位的給電子基團和R₂位烷基鏈長合成一系列具有聚集誘導發光性能的化合物。本發明的化合物能特異性的標記活細胞中的細胞膜，將其作為細胞膜靶向光敏劑在可見光或激光進行照射時可以產生活性氧能選擇性的殺死癌細胞而對正常細胞沒有任何損害作用，可以用于腫瘤的選擇性光動力治療，能夠顯著降低該類光敏劑的對正常細胞和組織毒副作用，具有良好的應用潛力。

技術領域

本發明屬于化學生物學和藥物化學領域，具體涉及一種具有聚集誘導發光性能的化合物及其制備方法和應用。

背景技術

作為人類健康“殺手”之一的癌癥已經成為嚴重威脅人類健康和生存的疾病。在癌癥早期對其進行診斷和治療毫無疑問具有非常重要的意義。構建集癌癥診斷與治療于一體的多功能平臺不僅可以同時實現對癌癥的檢測和治療，而且還可以對整個治療過程進行可視化監測，進而會為我們提供更多準確實用的信息并優化和提高治療效果，從而實現對癌癥的精準治療。

光動力學治療(Photodynamic Therapy,PDT)是從上世紀80年代發展的用于癌癥治療的新技術。相比傳統的癌癥治療方法，光動力學治療具有非侵入性、癌癥復率低、副作用小、無耐藥性等優點，因此受到廣泛的關注，是未來癌癥治療的主要手段之一。光動力學治療是指在合適波長的光源激發下，光敏劑(PS)吸收能量后電子躍遷到第一激發態，然后電子通過系間竄躍到達三線態，將氧氣分子轉換成具有細胞毒性的活性氧物質(ROS)，來殺死局部癌細胞和腫瘤組織。與此同時，當被激發的電子從第一激發態回到基態會發出熒光，可以用于熒光成像。光敏劑可以同時用于熒光成像和光動力治療，這為構建集癌癥診斷與治療于一體的多功能平臺提供了良好的基礎。

光敏劑的效率是決定治療效果的關鍵因素之一。傳統的光敏劑由于π-π堆積作用顯示出明顯的聚集誘導熒光團淬滅效應(ACQ)，降低單線態氧的產生，因而在高濃度下顯著影響光敏劑的效率。相比于傳統的ACQ光敏劑，具有聚集誘導熒光增強效應(AIE)的光敏劑在高濃度或聚集的狀態下表現出增強的熒光和單線態氧產生能力，對提供光敏劑的效率具有明顯的作用。

細胞膜廣泛的存在于真核細胞和原核細胞中的細胞器，是細胞結構中分隔細胞內、外不同介質和組成成分的界面。細胞膜主要由磷脂雙分子層構成，具有重要的生理功能。細胞膜既能維持穩定代謝的細胞內環境，也能是細胞與周圍環境和細胞與細胞間進行物質交換和信息傳遞的重要通道，在細胞識別、信號傳遞、纖維素合成和微纖絲的組裝等方面發揮重要功能。細胞膜是細胞的保護前沿，是維持細胞完整性的關鍵，與細胞的生長和死亡有著密切的關系。對細胞膜狀態進行實時的檢測和示蹤對研究細胞的生物功能和生命過程具有重要的意義。

因此，構建細胞膜靶向的光敏劑用于癌細胞的光動力治療并實時原位對細胞的狀態進行監測，以實現癌癥的可視化檢測和精準治療，成為目前亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種具有聚集誘導發光性能的化合物及其制備方法和應用，本發明的化合物具有聚集誘導發光性能且能夠對細胞膜靶向光學成像以及用于光動力學治療。本發明的技術方案如下：

一種具有聚集誘導發光性能的化合物，其特征在于，其具有如下化學結構式：

其中：

R₁為

R₂為C1-C12烷基、n＝0～10；

X為O、S或Se；