本發(fā)明屬于化學(xué)合成和生物醫(yī)學(xué),具體涉及溶栓小分子化合物、納米粒子及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、血栓是指因止血調(diào)節(jié)機(jī)制紊亂而在血管內(nèi)形成的血栓。它會(huì)阻礙血流,導(dǎo)致嚴(yán)重甚至致命的心血管疾病,如心肌梗死、缺血性中風(fēng)和肺栓塞。急性栓塞會(huì)阻礙組織的血液供應(yīng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)致命。主要的治療方法是溶栓以恢復(fù)組織的血液供應(yīng)。溶栓藥物,如重組組織型纖溶酶原激活劑(rt-pa)已被廣泛采用。然而,其給藥會(huì)導(dǎo)致凝血參數(shù)嚴(yán)重下降,導(dǎo)致顱內(nèi)出血的高風(fēng)險(xiǎn)并發(fā)癥。作為替代方案,蛋白質(zhì)藥物尿激酶(uk)可以作為一種更安全的溶栓藥物,但半衰期短,靶向性差,需要在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)給藥,增加了副作用的風(fēng)險(xiǎn)。因此,合理設(shè)計(jì)高效、安全的新策略一直是血栓性疾病治療的重中之重。
2、光熱療法(ptt)、光動(dòng)力療法(pdt)、機(jī)械溶栓等非藥物溶栓策略因其具有良好的療效和相對(duì)的無創(chuàng)性而受到越來越多的關(guān)注。ptt是一種無創(chuàng)血栓治療方法,近紅外(nir)光,通過朗道阻尼效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為熱能,從而提供安全且非侵入性的溶栓方法。光動(dòng)力產(chǎn)生的1o2可以破壞血栓的纖維蛋白骨架,防止光熱治療引起的繼發(fā)性栓塞。
3、持續(xù)發(fā)光,包括余輝發(fā)光和化學(xué)發(fā)光,是一種獨(dú)特的發(fā)光過程,在激發(fā)光停止后,可以隨著時(shí)間的推移不斷釋放光子(即余輝發(fā)光)或者通過利用化學(xué)反應(yīng),例如與活性氧和氮物種(rons)的化學(xué)反應(yīng)來觸發(fā)發(fā)光(即化學(xué)發(fā)光)。作為一種實(shí)時(shí)、無光激發(fā)的光學(xué)成像方式,持續(xù)發(fā)光成像可避免自發(fā)熒光噪聲干擾,比傳統(tǒng)熒光具有更高的信號(hào)背景比(sbr)和特異性,在體內(nèi)生物應(yīng)用中更有前景。卟啉衍生物在激發(fā)光停止或與過氧亞硝酸鹽(onoo-)相互作用后在近紅外區(qū)域具有固有的持久發(fā)光,可以實(shí)時(shí)報(bào)道血栓位置,用于體內(nèi)血栓診斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種溶栓小分子化合物、納米粒子及其制備方法和應(yīng)用,本發(fā)明的小分子化合物具有化學(xué)發(fā)光的性質(zhì),同時(shí)實(shí)現(xiàn)光熱,光動(dòng)力治療協(xié)同治療效果。
2、本發(fā)明首先提供一種溶栓小分子化合物,其結(jié)構(gòu)式如式1或式2所示:
3、
4、本發(fā)明還提供一種溶栓小分子化合物的制備方法,包括以下步驟:
5、步驟一:將2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-4-氟基-異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-5-氟基-異吲哚-1,3-二酮和1-叔丁氧羰基哌嗪溶于溶劑中,加入n,n-二異丙基乙胺(diea)回流反應(yīng),得到4-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-4-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯或4-(2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-5-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯;
6、步驟二:將步驟一的4-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-4-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯或4-(2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-5-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯和三氟乙酸在溶劑中反應(yīng),得到2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-4-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-5-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮;
7、步驟三:將步驟二得到的2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-4-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-5-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮與焦脫鎂葉綠酸a在溶劑中混合攪拌,加入n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮雜苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲和n,n-二異丙基乙胺反應(yīng),得到式1所示的小分子化合物ppa-o或式2所示的小分子化合物ppa-m。
8、優(yōu)選的是,所述的步驟一的反應(yīng)溫度為80-90℃,反應(yīng)時(shí)間為4-5h。
9、優(yōu)選的是,步驟一所述的2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-4-氟基-異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-5-氟-異吲哚-1,3-二酮:1-叔丁氧羰基哌嗪:diea的摩爾比為(1.2-1.5):1:6。
10、優(yōu)選的是,步驟二所述的4-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-4-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯或4-(2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-5-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯:三氟乙酸的摩爾比為1:45。
11、優(yōu)選的是,步驟二所述的反應(yīng)的溫度為室溫,反應(yīng)時(shí)間為0.5h-1h。
12、優(yōu)選的是,所述的步驟三中2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-4-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-5-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮:焦脫鎂葉綠酸a:n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮雜苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲:n,n-二異丙基乙胺的摩爾比為(4-5):1:2.5:4。
13、優(yōu)選的是,所述的步驟三的反應(yīng)溫度為室溫,攪拌時(shí)間為4h-6h。
14、本發(fā)明還提供一種納米粒子,由式1或式2所示的溶栓小分子化合物制備得到。
15、本發(fā)明還提供上述納米粒子在制備治療血栓類疾病藥物中的應(yīng)用。
16、本發(fā)明的有益效果
17、本發(fā)明提供一種溶栓小分子化合物ppa-o,ppa-m及其制備方法和應(yīng)用,本發(fā)明的化合物在不需要外加激發(fā)光源的情況下,可以與血栓炎癥位置過量的ros發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生生物發(fā)光,并且在雞胸肉覆蓋測(cè)試中,具有12mm的高穿透力,成功避免了化合物本身需要的激發(fā)波長(zhǎng)段,光穿透深度受限的問題。并且測(cè)試結(jié)果顯示,本發(fā)明的化合物具有良好的光動(dòng)力光熱能力,這預(yù)示著材料可以對(duì)溶栓有很好的治療效果。精心設(shè)計(jì)的納米組裝具有制備簡(jiǎn)單、藥物共載能力強(qiáng)、長(zhǎng)體循環(huán)、血栓靶向積累、光熱增強(qiáng)血栓穿透和溶栓等多種優(yōu)勢(shì),具有較高的治療效果。正如預(yù)期的那樣,本發(fā)明的溶栓小分子化合物不僅在栓塞血管中顯示明亮的化學(xué)發(fā)光信號(hào),而且在體內(nèi)具有光熱/光動(dòng)力協(xié)同溶栓作用。
1.一種溶栓小分子化合物,其特征在于,其結(jié)構(gòu)式如式1或式2所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,所述的步驟一的反應(yīng)溫度為80-90℃,反應(yīng)時(shí)間為4-5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,步驟一所述的2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-4-氟基-異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-5-氟-異吲哚-1,3-二酮:1-叔丁氧羰基哌嗪:diea的摩爾比為(1.2-1.5):1:6。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,步驟二所述的4-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-4-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯或4-(2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-1,3-二氧代異吲哚啉-5-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯:三氟乙酸的摩爾比為1:45。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,步驟二所述的反應(yīng)的溫度為室溫,反應(yīng)時(shí)間為0.5h-1h。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,所述的步驟三中2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-4-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮或2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-5-(哌嗪-1-基)異吲哚-1,3-二酮:焦脫鎂葉綠酸a:n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮雜苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲:n,n-二異丙基乙胺的摩爾比為(4-5):1:2.5:4。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溶栓小分子化合物的制備方法,其特征在于,所述的步驟三的反應(yīng)溫度為室溫,攪拌時(shí)間為4h-6h。
9.一種納米粒子,其特征在于,由權(quán)利要求1所述的式1或式2所示的溶栓小分子化合物制備得到。
10.權(quán)利要求9所述的納米粒子在制備治療血栓類疾病藥物中的應(yīng)用。