[發(fā)明專利]一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114989189B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明雨;王云;王麗娟;封順
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;C07D491/048;C09K11/06;A61K41/00;A61K49/00;A61P31/04;A61P35/00;G01N21/64
• 代理公司: 成都正德明志知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51360
• 代理人: 陳瑤

本發(fā)明提供了一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物及其制備方法和應(yīng)用，該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下：該化合物以呋喃并吡啶、噻吩并吡啶、硒酚并吡啶等雜環(huán)為分子結(jié)構(gòu)骨架，通過改變分子結(jié)構(gòu)R₁位的供電子基團(tuán)和R₂位的烷基鏈合成一系列具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物，該化合物在可見光或激光照射下能產(chǎn)生大量羥基自由基和單線態(tài)氧兩種類型活性氧既能殺死癌細(xì)胞而對正常細(xì)胞無毒性又能選擇性殺死細(xì)菌，可作為光敏劑用于光動力治療；且該類光敏劑與癌細(xì)胞和細(xì)菌作用后由于分子內(nèi)運(yùn)動受限，產(chǎn)生強(qiáng)熒光發(fā)射，可用于光動力治療過程的可視化監(jiān)測，可有效解決現(xiàn)有的光敏劑存在的發(fā)射波長短、光穩(wěn)定性差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光敏劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

癌癥和病菌感染已對全球健康構(gòu)成威脅，且二者又密切相關(guān)。病菌感染可誘發(fā)癌癥，同時免疫力低下的晚期癌癥病人易受病菌感染。目前臨床上需要同時使用抗癌藥物和抗菌藥物，才能達(dá)到癌癥和相關(guān)病菌的治療。但是，多重藥物的聯(lián)合使用顯著地增加了潛在的風(fēng)險和毒副作用，如耐藥性等。因此，尋找能同時抗癌和抗菌的新型方法應(yīng)用于臨床具有重要的意義。

近年來，光動力療法(PDT)以其非侵入性、無耐藥性和副作用小等優(yōu)點(diǎn)在癌癥治療和病原菌殺滅展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。PDT基于光敏劑的基態(tài)電子吸收激發(fā)光能量后從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，經(jīng)隙間躥躍到達(dá)激發(fā)三重態(tài)后經(jīng)兩種途徑產(chǎn)生活性氧，可氧化脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等多種生物分子，從而滅活病原菌和腫瘤組織。與此同時，當(dāng)被激發(fā)的電子從第一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)會發(fā)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(gòu)建集癌癥和細(xì)菌感染診斷與治療于一體的多功能平臺提供了良好的基礎(chǔ)。

光敏劑是決定治療效果的關(guān)鍵因素之一。然而，傳統(tǒng)的光敏劑分子由于π-π堆疊或其他非輻射路徑，而在高濃度或聚集狀態(tài)下產(chǎn)生聚集誘導(dǎo)猝滅(ACQ)的缺點(diǎn)限制了光動力治療的發(fā)展。相比于傳統(tǒng)的ACQ光敏劑，聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)可將光敏劑非輻射衰變能量損失減為最小，激發(fā)態(tài)為熒光和系間竄越保留能量，因此使熒光增強(qiáng)和系間竄越概率增大。此外，非輻射衰變能量降低的同時，能夠減小單線態(tài)和三線態(tài)的間隙，進(jìn)一步增加了系間竄越的概率，產(chǎn)生更多活性氧，從而顯著增強(qiáng)光動力治療的效果。

盡管大量的AIE光敏劑已經(jīng)被報道，但現(xiàn)有的AIE光敏劑大部分存在發(fā)射波長短，光穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的問題，本發(fā)明提供一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物及其制備方法和應(yīng)用，該類化合物具有較長的發(fā)射波長，可應(yīng)用于檢測和治療細(xì)菌感染、腫瘤疾病等方面，有效解決現(xiàn)有的光敏劑存在的發(fā)射波長短、光穩(wěn)定性差的問題，不僅可以同時實(shí)現(xiàn)細(xì)菌感染和腫瘤疾病的檢測和治療，而且還可以對整個治療過程進(jìn)行可視化監(jiān)測，進(jìn)而會為我們提供更多準(zhǔn)確實(shí)用的信息并優(yōu)化和提高治療效果，從而實(shí)現(xiàn)對疾病的可視化檢測和精準(zhǔn)治療。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下：

其中，R₁：n＝0-7、R`為C1-C12烷基、

R₂為C₁-C₁₀烷基、n＝1-10、

X為O、S、Se；

Y^-為Cl^-、Br^-、I^-、PF₆^-、PF₄^-、BF₄^-、CH₃COO^-或CF₃COO^-。