[发明专利]一种近红外纳米光敏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种近红外纳米光敏剂及其制备方法和应用，涉及光敏剂技术领域。本发明所述的近红外纳米光敏剂通过对氟硼二吡咯母核进行共轭延长修饰，使其吸收和发射光谱接近于近红外光区；将多氟烷烃基团和聚乙二醇基团引入上述氟硼二吡咯结构中从而获得两亲性光敏剂；利用多氟烷烃基团间强的氟‑氟作用和聚乙二醇基团的亲水作用，最终构建具有超低CMC值的纳米光敏胶束；利用氟…氟作用诱导氟硼二吡咯发生J‑聚集从而使其最大吸收峰红移至近红外区域，有利于肿瘤深部光治疗。

技术领域

本发明涉及光敏剂技术领域，尤其涉及一种近红外纳米光敏剂及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤是机体在各种致瘤因子作用下，局部组织细胞增生所形成的螯合物，发展新型肿瘤治疗方式是目前医药领域的重要方向。近年来，随着激光技术的发展和应用，光动力治疗逐渐成为一种新型肿瘤治疗手段。光敏剂作为光动力治疗的核心要素，能将激发光的能量传递给组织中的氧，使其转变为活性氧物质(如单线态氧)，继而氧化脂类、蛋白质和核酸等内源性分子，导致组织不可逆损伤。然而，大多数光敏剂普遍存在光稳定性差、水溶性差、靶向性低、治疗深度浅等缺陷，严重限制了光动力治疗的临床使用。

临界胶束浓度(CMC)作为一项关键的性能参数，对于描述纳米胶束或囊泡的稳定性起着重要的作用。在光敏药物递送中，常规纳米胶束往往被体液稀释到临界胶束浓度以下，纳米胶束提前发生解聚并释放光敏药物，导致光敏药物在肿瘤部位的富集程度有限。此外，绝大多数光敏剂，如卟啉、二氢卟吩和稠环醌类化合物等，其最大吸收峰位于紫外和可见波段。这些波段的光能被血红蛋白、黑色素以及体内其它含色素的蛋白吸收，致使无法到达肿瘤组织内部。因此，设计合成具有超低临界胶束浓度的近红外纳米光敏胶束是光动力治疗领域亟待解决的重要问题。

中国专利CN109078185A公开了一种高效纳米光敏剂的组装方法，即通过引入长链烷基基团和适当长度的聚乙二醇片段构建两亲性光敏分子。但该专利仍未解决两个问题：一是未能构建具有较低CMC值的光敏胶束，导致稳定性较差；二是制备的光敏胶束的最大吸收峰无法实现红移至近红外区域，致使其无法到达肿瘤组织内部。

由于氟原子具有较小的原子半径和最强的电负性，氟原子的引入往往会带来意想不到的物理和化学性质，已被广泛用于材料、原子能、航空航天等多个领域。近年来，含氟化合物在生物医药领域的应用备受关注，如含氟药物、含氟麻醉剂、含氟示踪剂、药物载体等。利用多氟烷烃基团之间的“亲氟”作用，可用于生物检测、固相分离、均相催化、标记合成等领域。除上述领域外，氟…氟相互作用亦可用于纳米结构的高效自组装，如氟化金纳米粒自组装体、氟化DNA胶束、氟化纳米滴等。

现有技术不足之处主要分为两方面：(1)现有光敏剂虽然在临床上已经取得了一定的疗效，但是仍存在组织靶向性差、光稳定性差、治疗深度不够、代谢缓慢造成的长期光毒性等问题；(2)氟硼二吡咯是一类新型的有机染料分子，具有强摩尔消光系数、较高的荧光量子产率等优点。可以通过不同策略调控氟硼二吡咯的辐射跃迁率和系间窜越几率，获得长寿命的三线态激发态。但是其最大吸收峰往往处于可见光区，因而限制该类化合物在光治疗方面的运用；(3)虽然通过利用高分子聚合物、人血清白蛋白、无机纳米材料等作为递送载体，从而改善光敏剂水溶性、光稳定性和靶向性。但注射体内后，此类纳米光敏剂被常因不稳定，因此开发新型光敏剂药物仍然面临极大的挑战。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中光稳定性差、治疗深度浅的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种近红外纳米光敏剂及其制备方法和应用。

本发明的第一个目的是提供一种近红外纳米光敏剂，具有如式(I)所示的结构式：

其中，R为x+y＝11，x、y均为正整数；

R¹为n＝11-227，n为正整数。