本發(fā)明屬于熒光探針，具體涉及一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、光動力治療(photodynamic?therapy，pdt)作為一種微創(chuàng)、低副作用、高效的光療手段，在癌癥治療中發(fā)揮著越來越重要的作用。光動力治療是光敏劑(photosensitizers，pss)、光源和氧氣(o2)三者共同作用，導(dǎo)致癌細(xì)胞內(nèi)局部氧化應(yīng)激，從而達(dá)到治療腫瘤的目的。具體為，光敏劑吸收特定波長的光，從基態(tài)(0ps)躍遷到單重激發(fā)態(tài)(1ps*)，然后通過系間竄越(isc)衰減至三重激發(fā)態(tài)(3ps*)，處于三重激發(fā)態(tài)的光敏劑與生物分子相互作用可以生成超氧陰離子(o2·-)、羥基自由基(·oh)等活性氧化物(reactive?oxygen?species，ros)，這就是typeⅰ型光動力反應(yīng)，處于三重態(tài)激發(fā)態(tài)的光敏劑也可以通過能量傳遞的方式使氧分子形成單線態(tài)氧(1o2)，這是typeⅱ型光動力反應(yīng)。

2、在光動力治療中，激發(fā)光的組織穿透深度是影響光動力治療的關(guān)鍵因素。硒羅丹明及其衍生物是優(yōu)良的光動力光敏劑，這主要?dú)w因于其分子結(jié)構(gòu)中硒原子促進(jìn)的isc過程。然而，該類光敏劑通常有較短的激發(fā)波長，導(dǎo)致激發(fā)光不能穿透深層組織，從而限制了其在治療皮膚以下深層腫瘤的治療效果。因此，開發(fā)激發(fā)波長位于近紅外區(qū)的硒羅丹明類光敏劑對于治療深層腫瘤具有一定的實際意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述問題提供了一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑及其制備方法和應(yīng)用，以硒羅丹明染料為母體發(fā)色團(tuán)以及電子受體，以蒽為電子給體，基于soct-isc機(jī)理設(shè)計合成了一個無重原子的光動力光敏劑an-ser，該光敏劑在水溶液中以單體和j-聚集體兩種形式存在，j-聚集體不僅可以通過降低單線態(tài)(s1)和三線態(tài)(t1)的能級間隙(δest)來提高單線態(tài)氧量子產(chǎn)率，更重要的是可以將基于硒羅丹明的光敏劑的激發(fā)光波長拓展到了更適合生物應(yīng)用的近紅外區(qū)。

2、為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑，其結(jié)構(gòu)式為：

4、

5、本發(fā)明還提供了一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，包括以下步驟：

6、步驟1，在n2保護(hù)下，將9-溴蒽溶于超干thf中并冷卻，逐滴滴加正丁基鋰，滴加完畢后，在該溫度下繼續(xù)反應(yīng)，得到混合溶液；

7、步驟2，將硒吡啰紅酮溶于超干thf中，隨后逐滴加入到上述混合溶液中，滴加完畢后，升至室溫繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入hcl溶液淬滅反應(yīng)，經(jīng)萃取、干燥和柱色譜純化后，得到所述光敏劑，即an-ser。

8、進(jìn)一步，所述9-溴蒽、正丁基鋰和硒吡啰紅酮的摩爾比為3：3：1。

9、進(jìn)一步，所述步驟1中冷卻至-78℃，繼續(xù)反應(yīng)的時間為30min。

10、進(jìn)一步，所述步驟2中升至室溫繼續(xù)反應(yīng)的時間為4h。

11、進(jìn)一步，所述步驟2中hcl溶液的濃度為1mol/l。

12、進(jìn)一步，所述步驟2中萃取使用二氯甲烷，柱色譜的展開劑為ch2cl2和ch3oh，其體積比為10：1。

13、本發(fā)明還提供了一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的應(yīng)用，在于在近紅外光照射下殺死癌細(xì)胞的應(yīng)用。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

15、目前報道的硒羅丹明類光敏劑的吸收波長位于可見區(qū)，在光動力治療過程中可見光會對周圍正常組織造成一定損傷。本發(fā)明提供的光敏劑an-ser在水溶液中可以以單體(600nm)和j-聚集體(642nm)兩種形式存在，在近紅外光(650nm)照射下，an-ser顯示出強(qiáng)的1o2和o2·-生成能力，并且其在體內(nèi)和體外ros生成能力均強(qiáng)于商業(yè)化光敏劑mb，具有潛在的生物應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑，其特征在于，所述光敏劑的結(jié)構(gòu)式為：

2.權(quán)利要求1所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述9-溴蒽、正丁基鋰和硒吡啰紅酮的摩爾比為3：3：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中冷卻至-78℃，繼續(xù)反應(yīng)的時間為30min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中升至室溫繼續(xù)反應(yīng)的時間為4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中hcl溶液的濃度為1mol/l。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中萃取使用二氯甲烷，柱色譜的展開劑為ch2cl2和ch3oh，其體積比為10：1。

8.權(quán)利要求1所述的一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑的應(yīng)用，其特征在于，用于制備殺死癌細(xì)胞的產(chǎn)品。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于熒光探針技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種近紅外硒羅丹明光動力光敏劑及其制備方法和應(yīng)用。為提供一種激發(fā)光波長處于近紅外區(qū)的硒羅丹明類光敏劑，本發(fā)明以硒羅丹明染料為母體發(fā)色團(tuán)以及電子受體，以蒽為電子給體，設(shè)計合成了一個無重原子的光動力光敏劑AN?SeR，該光敏劑在水溶液中以單體和J?聚集體兩種形式存在，J?聚集體不僅可以通過降低單線態(tài)和三線態(tài)的能級間隙來提高單線態(tài)氧量子產(chǎn)率，更重要的是將AN?SeR的激發(fā)光波長從可見區(qū)拓展到了更適合生物應(yīng)用的近紅外區(qū)。在近紅外光(650nm)照射下，AN?SeR對癌細(xì)胞的半致死濃度為0.052μM，具有潛在的生物應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：張洪星,張卓珺,劉景,郭煒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6