[發明專利]具有長波吸收特性的鋅配氮雜吡咯烷酮光診療試劑及其制備與應用

有效

• 申請號: 202110259222.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113004186B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 劉淑娟;趙偉麗;趙夢龍;趙強;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07D207/34
• 分類號: C07D207/34;C09K11/06;A61K41/00;A61K49/00;A61K49/22;A61P35/00;G01N21/17;G01N21/64
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開了一種具有長波吸收特性的鋅配氮雜吡咯烷酮光診療試劑及其制備與應用。該光診療試劑由金屬中心和氮雜吡咯烷酮輔助配體組成，整體制備過程簡單，制備出的配合物具有較長的吸收波長，且吸收波長會隨著氮雜吡咯烷酮輔助配體的改變而延長，使之在活體應用領域具有較深的組織穿透深度；能夠被近紅外光激發，以及具有近紅外光發射，從而可減弱激發光源對生物樣品的損傷；該配合物可用在生物成像指導的光動力光熱聯合治療領域，具有重要的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機光電、生物材料技術領域。具體涉及一種基于鋅配氮雜吡咯烷酮的具有近紅外吸收功能的光診療試劑和其制備方法、及其在熒光成像、光熱成像、光聲成像、光動力和光熱聯合治療等領域中的應用。

背景技術

腫瘤作為一種致死率較高的疾病嚴重威脅著人類的健康。傳統的腫瘤治療手段，如手術療法、化療、放射療法等雖在腫瘤治療方面取得了一定的成效，但是在實施過程中往往會伴隨副作用的產生。與此相對地，光動力和光熱聯合治療作為一種非侵入性、無毒、靶向、高效的腫瘤治療手段而日益受到青睞，該類療法可以實時的進行腫瘤部位精確治療，大大的提高了腫瘤治療的效果。而光動力和光熱聯合治療材料的選擇對于光動力和光熱聯合治療效果具有決定性作用。因此，如何選擇理想的光動力和光熱聯合治療材料引起了業界的廣泛關注。

金屬配合物近年來被廣泛應用于多模式腫瘤治療中。然而，由于金屬配合物的吸收波長短，所以需額外引入其他化合物以實現多模治療，并且大部分用于腫瘤治療的金屬配合物多為貴金屬制備。這就導致了金屬配合物在腫瘤治療領域面臨著穿透深度低、制備工藝復雜且價格昂貴的弊端，進而嚴重制約了此類材料在腫瘤治療領域的進一步拓展應用。因此，開發新型的具有長波長吸收且同時具備多模式治療功能的廉價金屬配合物是目前研究的重點。

氮雜吡咯烷酮染料由于其合適的NN配體，可以和鋅離子配位，用于生物標記、成像、光動力治療等領域，目前為止，很少有人報道過通過利用有效的理論指導來設計和合成具有良好光熱效果的鋅配位氮雜吡咯烷酮染料。基于光致電子轉移的理論指導和氮雜氟硼烷類染料的優異性能，本發明將供電子基團連接到具有近紅外吸收的氮雜吡咯烷酮染料上，從而使其具有良好的光聲成像、光熱成像及生物腫瘤的光熱治療效果。鋅配位氮雜吡咯烷酮染料也可以通過分子內電荷轉移形成具有D-A-D結構的高光動力效果的分子結構。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中的不足，提供一種具有長波吸收特性的鋅配氮雜吡咯烷酮診療試劑及其制備方法與應用，制備時，將氮雜吡咯烷酮作為輔助配體，提升鋅配合物的吸收波長和光熱光動力效果，從而在活體層次實現熒光成像指導的光熱和光動力聯合治療。

本發明的技術方案為：一種具有長波吸收特性的鋅配氮雜吡咯烷酮光診療試劑，其結構通式如下：

其中，R₁、R₂、R₄、R₅為下列中的任一個：：

其中，R₃為H或具有1至16個碳原子的直鏈、支鏈或者環狀烷基鏈烷烴；

其中，X₁、X₂為H、Cl、Br或I。

上述具有長波吸收特性的鋅配氮雜吡咯烷酮光診療試劑的制備路線如下：

具體合成步驟為：

1)R₁的醛與R₂的酮溶于甲醇溶液中，在NaOH存在的條件下進行醛酮縮合反應，調節pH至中性，過濾除去甲醇溶劑，洗滌后得到化合物1；

2)化合物1與硝基甲烷和二乙胺在甲醇中反應一定時間，旋干除去溶劑后溶于乙醇中，過濾，洗滌，得到化合物2；