[發(fā)明專利]一種光激活I(lǐng)型光敏劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110379854.5
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113200913B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐本忠;王志明;陳孔麒;賀萍
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C07D217/10
• 分類號: C07D217/10;C09K11/06;A01N43/42;A01P1/00;A01P3/00;G01N21/64;G01N21/84;A61K41/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發(fā)明屬于生物成像治療材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種光激活I(lǐng)型光敏劑及其制備方法和應(yīng)用。所述光激活I(lǐng)型光敏劑具有式I結(jié)構(gòu)，其中，R₁為氫、羥基、胺基、烷基鏈或取代烷基鏈；R₂為烷基鏈或取代烷基鏈；所述取代烷基鏈的末端氫被羥基、胺基取代；X為陰離子。陰離子可以為BF₄^?,PF₆^?,I^?,Br^?,Cl^?,HSO₃^?。本發(fā)明的光激活I(lǐng)型光敏劑通過光化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)光激活，材料同時具有AIE、光激活和I型活性氧產(chǎn)生能力的特性。本發(fā)明的光激活I(lǐng)型光敏劑可作為一種光驅(qū)動的細胞凋亡引發(fā)劑，在細胞凋亡監(jiān)測和生物成像與治療領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物成像治療材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光激活I(lǐng)型光敏劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

熒光成像介導(dǎo)的腫瘤光動力治療(FPDT)具有藥物實時示蹤、時空分辨率高以及無創(chuàng)治療等優(yōu)勢，使得其在癌癥精準治療中具有重要的地位。PDT中起主要作用的是光生活性氧物種(ROS)，其生成機制為光敏劑(PS)受光激發(fā)后形成激發(fā)單線態(tài)(¹PS*)，然后通過ISC路徑形成激發(fā)三線態(tài)(³PS*)，³PS*以能量傳遞形式給單線態(tài)氧而形成了II型單線態(tài)氧(³O₂)，以電子轉(zhuǎn)移方式形成了I型ROS(O₂^-·，HO·，H₂O₂等)。這兩個過程是競爭關(guān)系且以能量傳遞方式占主導(dǎo)地位。然而，在實際的腫瘤治療當中，由于腫瘤細胞的快速分化，導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境中氧含量低(乏氧環(huán)境)，而II型¹O₂的形成需要不斷的消耗氧氣，此消彼長，導(dǎo)致了II型ROS在試劑的腫瘤治療應(yīng)用中受限。盡管有相繼推出了一系列改性方案(腫瘤輸送O₂，催化劑載體原位生成O₂等)，但這些外來手段難以控制氧含量導(dǎo)致了副作用(氧過高導(dǎo)致的癲癇、催化劑生物降解難、毒性大等)。相比較于³O₂，I型自由基ROS具有更高的光毒性和極低的氧依賴性，是一種PDT效率更高的材料。

然而，正如前面所說，由于兩個過程的競爭關(guān)系，導(dǎo)致I型光敏劑難以設(shè)計、有機材料體系十分匱乏。大多數(shù)的I型光敏劑主要以無機材料為主(TiO₂和ZnO)，但存在激發(fā)光源為紫外光以及生物降解性等問題，在生物應(yīng)用中具有局限性；目前報道的純有機體系主要是卟啉和羅丹明等衍生物，但這兩種材料都是典型的ACQ體系。AIE的發(fā)光機制是抑制非輻射躍遷通道以促進輻射躍遷和隙間竄越通道，從而可以同步提高熒光效率和激發(fā)三線態(tài)轉(zhuǎn)化效率，非常有利于設(shè)計兼具聚集發(fā)光和ROS的材料體系。因此基于AIE思想去設(shè)計I型光敏劑是解決以上問題的關(guān)鍵所在。

四苯乙烯(TPE)除了具有典型的AIE特性外，還因其在溶液中光化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)光激活而得到廣泛研究，其中順二苯乙烯可通過在空氣中紫外線輻射下的光環(huán)化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎浞啤４撕螅藗冎铝τ谔岣逿PE及其衍生物的光環(huán)化效率，例如引入樹突支鏈，引入給電子醚基團，將陽離子引入芳族體系等。為開發(fā)更多功能性光活化材料提供了清晰的設(shè)計思路。此外，光化學(xué)反應(yīng)中涉及的自由基過程的最新研究進展使我們對此光化學(xué)反應(yīng)過程中電子流向有了更好的了解，極大的拓展了其應(yīng)用范圍。近年來，研究者提出了一種可行的分子工程方法，通過富電子陰離子-π⁺AIEgens強ICT實現(xiàn)激發(fā)態(tài)PSs的有效電子捕獲，從而增加自由基ROS的轉(zhuǎn)化，來設(shè)計I型光敏劑的產(chǎn)生。然而，Ⅰ型光敏劑的結(jié)構(gòu)特征尚不明確，其結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系庫亟待補充。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種光激活I(lǐng)型光敏劑。

本發(fā)明另一目的在于提供上述提供一種光激活I(lǐng)型光敏劑的制備方法。