用于消解电子激发态的组合物、设备、系统和方法技术方案

根据一些实施方案，本公开涉及包括共轭稠合多环分子的分子，所述分子可以从其他分子(例如，吸收光的分子)或者直接从辐照源接收激发态能量。根据一些实施方案，本公开涉及包括共轭稠合多环分子的分子，所述分子通常通过将激发态能量释放为热量(例如，热量)的方式可以消解(例如，淬灭、消散)激发态能量。具有各种结构的共轭稠合多环分子被公开，包括式(III)。本公开进一步涉及使用式(I)、(II)和/或(III)的分子的使用方法和/或治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于消解电子激发态的组合物、设备、系统和方法相关申请的交叉引用本申请是递交于2012年8月17日的美国申请No.13/588,662的部分继续申请。本申请是递交于2012年12月3日的国际PCT申请No.PCT/US12/67519的部分继续申请。本申请是递交于2012年12月18日的美国申请No.13/805,168的部分继续申请。本申请还要求递交于2012年8月10日的美国临时专利申请No.61/681,916的优先权。所有上述申请的内容在此通过引用将其全部并入本申请中。公开的领域在一些实施方案中，本公开涉及包括共轭稠合多环分子的分子，所述分子可以从其他分子(例如，吸收光的分子)或者直接从辐照源接收激发态能量。根据一些实施方案，本公开涉及包括共轭稠合多环分子的分子，所述分子通常通过将激发态能量释放为热量(例如，热量)的方式，可以淬灭、消散和/或其他方式消解(resolve)激发态能量。公开的背景辐照能量可以对暴露的物质和生物体具有有害的影响。当分子吸收光，被吸收的光子可以将电子由较低能量轨道(例如，基态)推进至较高能量轨道(例如，激发态)。具有被激发的电子的分子可能是不稳定的；所述分子可以容易地与周围的分子反应来释放所述激发态能量，并且使其电子回到较低能量状态。激发能态被消解的方式对于吸收事件(absorptionevent)的后效应可以具有实质性的影响。举例来说，光合的生物体可以收获吸收的能量并且将其转化为有用的化学能。然而，在许多情况下，激发态能量以较低生产力并且甚至有害的方式被消解。举例来说，反应性氧物种和其他反应性自由基可能被形成。这些高反应性物种经常通过将一种或更多种周围分子氧化来进行反应。所产生的损害在种类和程度上可能是多样的。由激发态分子所导致的反应的其他后果包括：色素分子脱色、聚合物降解、DNA突变、质膜损害和细胞内信号异位和/或有毒的活化作用。概述因此，出现了对于用于消解电子激发态的改进的组合物、设备、系统和方法的需要。根据一些实施方案，本公开涉及用于消解电子激发态(例如，淬灭单线态电子激发态和三线态电子激发态)的组合物、设备、系统和方法。举例来说，一种方法可以包括通过将发色团和共轭稠合三环化合物(例如，具有至少两个吸电子基团的共轭稠合三环化合物)接触而使发色团(例如，一般可见于聚合材料和有机着色剂中的发色团)的激发态消解。在一些实施方案中，一旦接触，通过接受来自所述发色团的电子，三环化合物可以淬灭发色团的单线态和/或三线态激发态，从而使所述发色团回到基态。当被波长在约290至约800nm范围内的可见和/或UV辐射(通常见于日光中)照射时，分子(例如，对光不稳的发色团部分)可以到达激发态。当被激发的分子(例如，聚合分子和有机着色剂中的被激发的发色团)与具有至少两个吸电子基团的共轭稠合三环化合物相互作用时，被激发的分子回到基态并且是光稳定化的(photostabilized)。进一步地，当被激发的分子与具有至少两个吸电子基团的共轭稠合三环化合物相互作用时，分子的激发态在所述分子与氧相互作用之前被有效地淬灭，防止产生反应性氧物种。在一些实施方案中，本公开涉及用于消解电子激发态的共轭稠合多环分子和组合物。举例来说，组合物可以包括光活性分子和/或光敏剂。组合物可以进一步包括具有按照式I的结构的共轭稠合多环分子：其中R1独立地可以是腈基、C(O)R3、C(O)N(R4)R5、C(O)-S-R6或稠合芳基，R2独立地可以是腈基、C(O)R7C(O)N(R8)R9、C(O)-S-R10或稠合芳基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地可以是H、芳基、被取代的芳基、稠合芳基、烷基、被取代的烷基或支化的烷基，D1独立地可以是H、羟基或R11，D2独立地可以是H、羟基或R12，并且R11和R12各自独立地可以是H、烷基、杂烷基、烷氧基、杂烷氧基、芳基、杂芳基或稠合芳基，前提是R1和R2不都是腈基，R1和R2不彼此稠合，R11和R12不包括偶氮，由环X、Y和Z所限定的稠合三环部分是所述分子中唯一的三环部分，和/或D1和D2不彼此稠合。在一些实施方案中，按照式I的共轭稠合多环分子可以被配置，来(a)消解光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应，(b)基本上无辐射地消解光活性分子的至少一个激发态，或者(c)消解光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应且基本上无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态。在一些实施方案中，按照式I的共轭稠合多环分子可以被配置，来(a)消解光敏剂分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光敏反应，(b)基本上无辐射地消解光敏剂分子的至少一个激发态，或者(c)消解光敏剂分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光敏反应且基本上无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态。根据一些实施方案，R1和R2可以彼此不同。在一些实施方案中，D1和D2可以是氢。在一些实施方案中，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地可以是具有从约1至约30个碳原子的烷基基团。在一些实施方案中，R1和R2均是腈基，并且在一些实施方案中，R1和R2均不是腈基。根据一些实施方案，式I的共轭稠合多环分子可以包括不多于4个彼此稠合的环和/或总共不多于6个环。在一些实施方案中，组合物可以包括具有按照式II的结构的共轭稠合多环分子：其中A1独立地可以是羰基、C＝C(R13)R14、O、S、S＝O、S(O)＝O、C＝S，R13独立地可以是腈基、C(O)OR15、C(O)R16、C(O)N(R17)R18、C(O)-S-R19、芳基、被取代的芳基或稠合芳基，R14独立地可以是腈基、C(O)OR20、C(O)R21、C(O)N(R22)R23、C(O)-S-R24、芳基、被取代的芳基或稠合芳基，R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23和R24各自独立地可以是芳基、被取代的芳基、稠合芳基、烷基、被取代的烷基或支化的烷基，A2独立地可以是羰基、C＝C(R13)R14、O、S、S＝O、S(O)＝O、C＝S，D3独立地可以是H、羟基或R25，D4独立地可以是H、羟基或R26，并且R25和R26各自独立地可以是烷基、杂烷基、烷氧基、杂烷氧基、芳基、杂芳基或稠合芳基，前提是A1和A2中的至少一个是C＝C(R13)R14，如果A1和A2均不是S，对于每个C＝C(R13)R14，R13和R14中不多于一个是腈基(例如，如果A1和A2均是C＝C(R13)R14，A1基团的R13和R14中不多于一个可以是腈基，并且A2基团的R13和R14中不多于一个可以是腈基)，并且如果A1或A2是O，对于每个C＝C(R13)R14，R13和R14中不多于一个是C(O)OR15/20(例如，如果A2是O并且R13是C(O)OR15，则R14不可以是C(O)OR20)。在一些实施方案中，按照式II的共轭稠合多环分子可以被配置，来(a)消解光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应，(b)基本上无辐射地消解光活性分子的至少一个激发态，或者(c)消解光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应且基本上无辐射。在一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，所述组合物包括：光活性分子；以及共轭稠合多环分子，其中所述共轭稠合多环分子具有按照式I的结构：其中R1独立地是腈基、C(O)R3、C(O)N(R4)R5、C(O)‑S‑R6或稠合芳基，R2独立地是腈基、C(O)R7C(O)N(R8)R9、C(O)‑S‑R10或稠合芳基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地是H、芳基、被取代的芳基、稠合芳基、烷基、被取代的烷基或支化的烷基，D1独立地是H、羟基或R11，D2独立地是H、羟基或R12，并且R11和R12各自独立地是H、烷基、杂烷基、烷氧基、杂烷氧基、芳基、杂芳基或稠合芳基，前提是R1和R2不都是腈基，R1和R2不彼此稠合，R11和R12不包括偶氮，由环X、Y和Z所限定的稠合三环部分是所述分子中唯一的三环部分，并且D1和D2不彼此稠合，其中所述共轭稠合多环分子被配置，来(a)消解所述光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应，(b)基本上无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态，或者(c)消解所述光活性分子的至少一个激发态而基本上没有可观察到的光化学反应且基本上无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.10 US 61/681,916;2012.08.17 US 13/588,662;1.一种组合物，所述组合物包括：光活性分子；以及共轭稠合多环分子，其中所述共轭稠合多环分子具有按照式I的结构：其中R1独立地是腈基、C(O)R3、C(O)N(R4)R5、C(O)-S-R6或稠合芳基，R2独立地是腈基、C(O)R7、C(O)N(R8)R9、C(O)-S-R10或稠合芳基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地是H、芳基、被取代的芳基、稠合芳基、烷基、被取代的烷基或支化的烷基，D1独立地是H、羟基或R11，D2独立地是H、羟基或R12，并且R11和R12各自独立地是H、烷基、杂烷基、烷氧基、杂烷氧基、芳基、杂芳基或稠合芳基，前提是R1和R2不都是腈基，R1和R2不都是稠合芳基，R1和R2不彼此稠合，R11和R12不包括偶氮，由环X、Y和Z所限定的稠合三环部分是所述分子中唯一的三环部分，并且D1和D2不彼此稠合，其中所述共轭稠合多环分子被配置，来(a)消解所述光活性分子的至少一个激发态而没有可观察到的光化学反应，(b)无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态，或者(c)消解所述光活性分子的至少一个激发态而没有可观察到的光化学反应且无辐射地消解所述光活性分子的至少一个激发态；其中如果R1＝C(O)R3，则R3≠H、芳基、被取代的芳基或稠合芳基；并且其中如果R1＝C(O)N(R4)R5，则R4≠H，并且R5≠H。2.根据权利要求1所述的组合物，其中R1和R2彼此不同。3.根据权利要求1所述的组合物，其中D1和D2是氢。4.根据权利要求1所述的组合物，其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10中的至少一个各自独立地是具有从1至30个碳原子的烷基基团。5.根据权利要求1所述的组合物，其中R1和R2中的一个是腈基。6.根据权利要求1所述的组合物，其中R1和R2均不是腈基。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述共轭稠合多环分子包括不多于6个环，同时这些环中的不多于4个彼此稠合。8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述光活性分子选自色素、卟啉、二苯酰基甲烷、p-氨基苯甲酸、邻氨基苯甲酸酯、水杨酸酯、肉桂酸、二羟基肉桂酸、樟脑、三羟基肉桂酸、二亚苄基丙酮萘酚磺酸酯、亚苄基苯乙酮萘酚磺酸酯、二羟基萘甲酸、o-羟基二苯基二磺酸酯、p-羟基二苯基二磺酸酯、香豆素、其各自的盐、其各自的衍生物及其组合。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述光活性分子选自香豆素及其衍生物；二唑衍生物；奎宁衍生物及其盐；喹啉衍生物；羟基取代的二苯甲酮衍生物；萘二甲酸酯衍生物；甲氧基取代的二苯甲酮衍生物；尿酸衍生物；维利酸衍生物；单宁酸及其衍生物；氢醌；二苯甲酮衍生物；1,3,5-三嗪衍生物；苯基二苯并咪唑四磺酸酯及其盐和衍生物；对苯二亚甲基二樟脑磺酸及其盐和衍生物；亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基苯酚及其盐和衍生物；双-乙基己基氧苯酚甲氧基苯基三嗪和盐，二乙氨基羟基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·邦达，S·胡，Q·J·张，Z·张，
申请(专利权)人：浩思特创新科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US