[發明專利]基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110640502.0
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113444089A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 崔勝勝;崔大祥;劉巖磊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C07D471/06
• 分類號: C07D471/06;C07D519/00;C09K11/06;A61K41/00;A61K49/00;A61P35/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本發明提供了一種基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子及其制備方法和應用，本發明首先使用苝二酰亞胺作為受體結構單元與大尺寸的供體單元進行偶聯反應得到一類基于苝二酰亞胺結構的近紅外二區聚集誘導發光分子。該分子由于在高共軛的剛性平面性的苝二酰亞胺核兩側連有尺寸較大的供體結構，可以有效的抑制苝二酰亞胺核的強π?π堆積作用，從而具有聚集誘導發射(AIE)性質。再將該近紅外二區聚集誘導發光分子與兩親脂質分子DSPE?PEG5000自組裝，得到的水溶性納米顆粒在近紅外二區具有很好的熒光強度，可實現在近紅外二區的成像應用，此外該共軛分子也具有良好的光熱轉化效率，可用于腫瘤的光熱治療。

技術領域

本發明屬于納米生物醫學成像領域，具體涉及一種基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子及其制備方法和應用。

背景技術

熒光成像已成為生物醫學應用的一個基本工具，然而，其在常規波長范圍(400-950nm)內的活體成像能力受到組織穿透深度的限制。為了應對這一挑戰，近十年來，人們開發了一種利用近紅外二區熒光(NIR-II，1000-1700nm)來實現深度組織穿透、高分辨率和低背景噪聲的新成像方法。其中，基于NIR-Ⅱ小分子探針因具備優異的穩定性、生物相容性及藥代動力學特性等優點，是目前生物成像和化學研究領域的一個研究熱點。然而，現有報道的大多數NIR-Ⅱ小分子仍存在以下問題亟需解決：1)合成步驟復雜；2)受體結構單一(大都是基于苯噻唑系列)；3)在水溶液中的熒光強度較弱。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有供體-受體-供體(D-A-D)型近紅外二區分子合成步驟復、受體單元結構單一以及在水溶液中的熒光強度較弱的問題，開發了一類新型基于苝二酰亞胺衍生物為電子受體結構的近紅外二區聚集誘導發光有機小分子，以及采用該分子制備近紅外二區熒光探針的制備方法，旨在提高近紅外二區成像熒光探針的熒光強度，實現體內清晰準確的近紅外二區成像效果，同時利用這類共軛有機小分子良好的光熱轉化效率，可用于腫瘤的光熱治療。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子，其結構式為：

其中，R1為碳原子數1-20的烷基；

R2為以下基團的一種：

作為優選地，基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子，其結構式為：

一種基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子的制備方法，使用苝二酰亞胺作為受體結構單元，與大尺寸供體單元進行偶聯反應得到。

所述苝二酰亞胺受體結構單元的結構式為：

其中，R1為碳原子數1-20的烷基，X為Br，Cl或I；

所述供體單元的結構式為：

其中，R2為以下基團的一種：

所述近紅外二區聚集誘導發光分子的合成路線為：

一種基于苝二酰亞胺衍生物的近紅外二區聚集誘導發光分子的制備方法，具體包含以下步驟：

S01、將苝二酰亞胺受體結構單元與供體結構單元溶于溶液中；

S02、在惰性氣體保護條件下加入催化劑進行催化反應；

S03、反應結束后，反應液冷卻，二氯甲烷萃取再通過柱層析制得。