[发明专利]铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂及其制备方法和应用。该配合物由环金属配体、金属中心、氮杂吡咯烷酮辅助配体组成，整体制备过程简单，制备出的配合物具有较长的吸收波长，使之在活体应用领域具有较深的组织穿透深度，更适用于生物成像；在紫外区和近红外区均表现出了较强的吸收，且能够被近红外光激发，从而可减弱激发光源对生物样品的损伤；该配合物可用在生物成像指导的光动力光热联合治疗领域，具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于有机光电、生物材料技术领域。具体涉及一种具有近红外吸收的铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂及其制备方法和其在荧光成像、光热成像、光声成像、光动力和光热联合治疗等领域中的应用。

背景技术

肿瘤作为一种致死率较高的疾病严重威胁着人类的健康。传统的肿瘤治疗手段，如手术疗法、化疗、放射疗法等虽在肿瘤治疗方便取得了一定的成效，但是因其毒副作用大、耐药性等问题而限制了其的进一步应用。与此相对地，光动力和光热联合治疗作为一种非侵入性、无毒、靶向、高效的肿瘤治疗手段而日益受到青睐，该类疗法可以实时的进行肿瘤部位精确治疗，大大的提高了肿瘤治疗的效果。光动力和光热联合治疗材料的选择对于最终疗效具有决定性作用。因此，光动力和光热联合治疗材料的开发和利用引起大家的广泛关注。

BF₂-螯合氮杂吡咯烷酮染料一般用于生物标记、成像、光动力治疗等领域，目前为止，鲜有利用有效的理论指导来设计和合成具有良好光热效果的氮杂氟硼烷染料的报道公开。而且经报道的BF₂-螯合氮杂吡咯烷酮染料用于光热光动力联合治疗染料的单线态氧产率较低，往往起不到联合治疗的效果，使得光动力光热联合治疗起作用的主要是光热效果，这将会导致肿瘤复发。为了克服这一缺点，采用金属螯合的氮杂吡咯烷酮是值得尝试的。

铱配合物常被用于高效的光动力治疗，这是由于磷光过渡金属配合物具有优异的光电性质，其敏化后的三线态寿命可调控。且磷光过度金属配合物具有光稳定性好、毒性低、Stokes位移大等一系列优点。但是，传统的铱配合物面临着吸收波长短，多位于紫外可见光区域，导致在应用过程中穿透深度较低，不利于活体层面的应用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂及其制备方法与应用，制备时，将氮杂吡咯烷酮作为辅助配体，提升铱配合物的吸收波长和光热光动力效果，从而在活体层次实现荧光成像指导的光热和光动力联合治疗。

本发明的技术方案为：一种铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂，其结构通式如下：

其中，C^N配体为下列中的任一个：

其中，R₁、R₂为下列中的任一个：

R₁，R₂可以为相同基团，可以为不同基团，其中R₃为具有1至16个碳原子的直链、支链或者环状烷基链烷烃；

其中，X为H、Cl、Br或I。

进一步地，上述铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂的具体合成路线为：

进一步地，所述铱配氮杂吡咯烷酮光诊疗试剂的具体合成步骤为：

1)R₁的醛与R₂的酮溶于甲醇溶液中，在NaOH存在的条件下进行醛酮缩合反应，调节pH至中性，过滤除去甲醇溶剂，洗涤后得到化合物1；

2)化合物1与硝基甲烷和二乙胺在甲醇中反应一定时间，旋干除去溶剂后溶于乙醇中，过滤，洗涤，得到化合物2；