本发明专利技术涉及一种酞菁基化合物、制备方法及作为单、双光子荧光探针在癌症靶向及线粒体标记中的应用，该酞菁基化合物具有式(I)的结构，是一种不对称的酞菁金属配合物，R表示含有RGD序列的多肽，n为0-6；不仅对癌细胞具有特有的选择性，同时在活细胞线粒体中专一定位，是一种多功能荧光分子探针。本发明专利技术还提供所述酞菁基化合物的制备方法，工艺简单，适用范围广。酞菁基化合物克服了酞菁普遍存在的光毒性，在12J/cm2的红光照射能量下，细胞成活率在95％以上，在单、双光子肿瘤成像和线粒体成像中具有良好的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种酞菁基化合物及其制备方法，该酞菁基化合物可癌症靶向荧光成 像及活细胞线粒体荧光成像，可作为单、双光子荧光探针应用，属于有机功能材料领域。
技术介绍
当前癌症治疗的一个重大挑战就是怎么有效的区分肿瘤和健康组织。由于癌细 胞与正常细胞具有必然的不同之处，所以癌症诊断和治疗方法主要是基于这些不同点而进 行。癌细胞表面存在的特有受体作为肿瘤细胞的标记物一直以来吸引着研宄者的兴趣。利 用对该受体具有特有亲和力的配体做为靶向分子，并与显影剂或抗癌药物相交联，可以有 效的实现药物在肿瘤中的聚集从而对癌症进行示踪诊断和治疗。与正常细胞相比，癌细 胞很重要的一个特点就是α νβ3整合素在其表面的过度表达，尤其是在乳腺癌、前列腺癌 中。研宄表明，具有RGD序列的多肽可以特异的与癌细胞或肿瘤血管表面的α νβ3整合素 (Integrin)结合，是一类非常有价值的靶向因子。其中，环状多肽C-RGDyK是一种已证实的 能够与α νβ 3整合素进行特异性结合的稳定小分子多肽，作为靶向因子广泛应用于多种探 针材料。 由于红光及近红外光荧光探针能对深层组织成像的特点，使得该类荧光探针吸引 了人们极大的研宄兴趣。酞菁作为一种大环共轭配合物，由于其优异的光化学及光物理性， 使其不仅能在红光-近红外区域（>680nm)具有强吸收而且具有红光-近红外区域发射的 特点，从而使其成为一类新型的红光-近红外荧光分子探针。然而，酞菁在荧光发射的过程 中会伴随着单线态氧的产生，从而对研宄对象尤其是生物组织具有极大的破坏性，而不利 于对生物过程的延续研宄。这一特点大大限制了酞菁作为红光-近红外荧光探针的应用。 所以，迄今为止，不具有光毒性的酞菁类荧光探针未见报道，而且不具光毒性且能同时单、 双光子线粒体成像的酞菁类荧光探针更未见报道。 另外，双光子荧光成像由于具有分辨率高，三维成像及对探针光漂白小等优点，使 其在对生物的特异性结构和位点识别中具有重要的作用。近年来，虽然双光子荧光技术迅 速发展，而专用的双光子荧光探针的开发却为能及时跟上。因此，开发研制具有实际应用价 值的双光子荧光探针是大势所趋。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种酞菁基化合物、制备方法与应用。 术语说明： R⑶序列：由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸组成，存在于多种细胞外基质中，可与11 种整合素特异性结合，能有效地促进细胞对生物材料的粘附，常规市购产品。 c (RGDyK):序列为 cyclo (Arg-Gly-Asp-d-Tyr-Lys)，常规市购产品。 本专利技术的技术方案如下： 一种如式（I)所示的酞菁基化合物：【主权项】1. 一种如式（I)所示的酞菁基化合物：式（1)中，1 = 2112+、附2+、1%2+、？(12+、41 3+或2!1+，11 = 0-6，1?表示含有1?0序列的多肽。2. 根据权利要求1所述的酞菁基化合物，其特征在于，M = Zn 2+; 优选的，η = 0-3,进一步优选，η = 1 ; 优选的，R为c-RGDyK。3. -种权利要求1或2中式（I)所示的酞菁基化合物的制备方法，包括步骤如下： (1) 以4-羟基邻苯二腈为起始原料，在碱性条件下于N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，与 BrCH2 (CH2CH2) WOOR1反应，制备如下式（a)所示的4-取代-二氰基苯；反应温度室温，搅拌 反应16-36小时.R1 表示-CH 3或-CH 2CH3, η = 0-6 ; (2) 将步骤⑴所得的产物4-取代-二氰基苯（a)和4-邻苯 二腈（b)作为反应物，加入直链醇R2OH溶剂中，加入或不加入金属盐，催化剂为1，8-二氮杂 二环-双环（5, 4, 0)-7-^烯（DBU)，氮气保护下，在120-180°C温度下，搅拌反应4~24 小时，制备如式（c)的金属或氢的不对称酞菁配合物；金属盐为的金属的氯化盐、醋酸盐或 硫酸盐；式（c)中，R2表示-CmH2m+1，m = 5, 6, 7 或 8 ;M = Zn2+、Ni2+、Mg2+、Pd2+、Al 3+或 2H+，η = 0-6 ； (3) 将步骤（2)所得产物金属或氢的不对称酞菁配合物（c)溶于四氢呋喃中，然后逐 滴加入到水/甲醇的饱和NaOH溶液中，设定反应温度为40~60°C，搅拌反应16-36h ;减压 除去有机溶剂，然后加入盐酸溶液至pH = 2~3,所得沉淀过滤、洗涤后真空干燥得到如式 (d)的含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物；式（d)中，M = Zn2+，Ni2+，Mg2+，Pd2+，Al 3+或 2H+;n = 0-6 ; (4) 将步骤（3)所得产物含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物（d)作为反应 物，与N-羟基琥珀酰亚胺（NHS)和1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC) - 同加入四氢呋喃中，室温下搅拌反应24-72h ;减压除去有机溶剂，然后将所得产物与含RGD 的多肽共同加入N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，催化剂为N，N-二异丙基乙基胺（DIPEA)，反应 温度室温，搅拌反应24-48小时，制得式（I)中的酞菁基化合物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中4-羟基邻苯二腈与 ^CH2(CH2CH2) WOOR1 的摩尔比为 1 :2 ~5 ; 优选的，步骤（1)中碱性条件是加入1(20)3;每毫摩尔反应物4-羟基邻苯二腈,K 2CO3用 量为 3-10mmol ； 优选的，步骤（1)中，每毫摩尔反应物4-羟基邻苯二腈，N，N-二甲基甲酰胺用量为 2_5mL〇5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2)中，反应物4-邻苯二腈和反应物4-取代-二氰基苯的投料摩尔比为10 :1~4 ; 优选的，步骤（2)中，反应物4-邻苯二腈和与金属盐的投料摩 尔比为1 :0. 25~2 ; 优选的，步骤（2)中，R2OH溶剂为正戊醇、正庚醇或正辛醇； 优选的，步骤（2)中，每毫摩尔反应物4-邻苯二腈，催化剂DBU 用量为0. 2-0. 8mL，R2OH溶剂的用量为5-15mL。6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3)中，水/甲醇的体积比为水： 甲醇=1 :5_10 ; 优选的，每毫摩尔不对称酞菁配合物，四氢呋喃的用量为15_60mL，水/甲醇的饱和 NaOH溶液用量为500-1000 mL。7. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（4)中，反应物中的含RGD序列 的多肽为环状多肽C-RGDyK ; 优选的，步骤（4)中，反应物含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物、N-羟基琥 珀酰亚胺（NHS)和1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC)的投料摩尔比为 1 :2 ~4 :2 ~4 ; 优选的，步骤（4)中，每毫摩尔含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物，四氢呋 喃的用量为15_60mL ; 优选的，步骤（4)中，反应物含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物、含RGD序 列的多肽投料摩尔比为1 :1~2 ; 优选的，步骤（4)中，每毫摩尔反应物含有一个羧基的金属或氢的不对称酞菁配合物， 催化剂N，N-二异丙基乙基胺（DIPE本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种如式(I)所示的酞菁基化合物：式(I)中，M＝Zn2+、Ni2+、Mg2+、Pd2+、Al3+或2H+，n＝0‑6，R表示含有RGD序列的多肽。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，刘久荣，栾立强，方文娟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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