新型近红外二区聚集诱导发光材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种新型近红外二区聚集诱导发光材料及其制备方法、应用，化学结构如通式I所示，制备方法包括：将化合物II和还原剂加入酸中，加热搅拌还原，然后萃取浓缩；进一步的加入混合有机溶剂及硒源进行扣环反应，反应后除去有机溶剂，洗涤萃取，柱层析洗脱分离后即得。本发明专利技术中近红外二区聚集诱导发光分子具有高效、生物相容性好等优点，可应用于近红外二区淋巴结成像及手术导航。本发明专利技术中的分子化学性质稳定，结构单一且制备简便，生物成像实验结果表明其在淋巴结成像及手术导航领域具有良好的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
新型近红外二区聚集诱导发光材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于荧光成像造影剂的制备及其应用领域，尤其涉及一种新型近红外二区聚集诱导发光材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]前哨淋巴结(SLN)通常被认为是癌症转移的第一站。术中SLN造影和SLN活检能够准确确定SLN的位置，减少肿瘤手术中不必要的淋巴结清扫，因此被认为是检测肿瘤淋巴结转移的金标准，对肿瘤分期和预后评估具有重要意义。为此，适当的SLN示踪剂对于SLN造影和SLN活检至关重要。放射性同位素
99m
Tc和吲哚青绿(ICG)被临床用作SLN示踪剂。然而，这些示踪剂通常有内在缺陷。例如，即使在低剂量下，使用放射性同位素
99m
Tc也不可避免地会给患者带来特定的心理负担，而这种放射性同位素同时还存在低分辨率和半衰期有限的缺点。作为近红外I(NIR
‑
I，700
‑
900nm)荧光示踪剂，ICG已获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准，但由于一些不可避免的缺点，如保留时间短、穿透深度有限、信噪比低和光稳定性差，ICG仍远不能满足临床的需求。
[0003]近红外二区(NIR
‑
II，1000
‑
1700nm)的荧光成像有望克服传统SLN示踪剂的局限性。与NIR
‑
I荧光成像相比，NIR
‑
II荧光成像可以减少组织自发荧光和光子散射，并表现出更深的穿透深度和更高的信噪比。尤其值得一提的是，有机NIR
‑
II探针因其可忽略的毒性、良好的生物相容性以及可加工性能而引起了极大关注。本质上，大多数有机分子具有芳香大共轭疏水结构，有必要将其装入两亲性聚合物中，从而实现良好的水分散性、优异的生物稳定性和优异的生物成像质量。然而，由于大多数有机分子存在聚集导致猝灭(ACQ)现象，在聚集或纳米颗粒(NPs)内部条件下表现出减弱或湮灭的荧光。
[0004]聚集诱导发射(AIE)的概念，与传统的发色团形成鲜明对比的是，AIE发光体(AIEgens)在聚集或在NPs内时表现出显著增强的荧光信号，因为AIEgens丰富而灵活的螺旋桨结构可以被设计来限制分子间的π
‑
π相互作用。尽管NIR
‑
II吸收约800nm的AIEgens已经被开发，并在生物应用中变现出明显的优势，尚未有研究报告最大吸收超过900nm的AIEgens，主要是因为很难平衡长波分子所需的扩展的芳香π共轭结构和同时保证单个分子AIE性质的柔性螺旋桨结构之间的关系。
[0005]因此，构建近红外二区(最大吸收峰超过900nm)且亮度高的聚集诱导发光分子用于前哨淋巴结成像及手术导航领域具备广阔的应用前景。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型近红外二区聚集诱导发光材料及其制备方法、应用，本专利技术的化合物结构明确、制备方法比较简便，生物活性实验结果表明其在淋巴结成像和手术导航领域具有良好的应用前景。
[0007]本专利技术提供的该类化合物的结构为：
[0008][0009]其中，X＝Se、S；Y＝H、R2＝H、
‑
OCH3、
‑
OC
n
H
2n+1
。
[0010]本专利技术提供的一种上述所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，包括步骤：
[0011][0012]将化合物II与还原剂加入到酸中，得到反应混合溶液；
[0013]在惰性气氛中，将所述反应混合溶液进行回流反应，得到中间产物；
[0014]将所述中间产物、硒源加入到混合有机溶剂中，进行扣环反应，得到所述新型近红外二区聚集诱导发光材料。
[0015]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述还原剂选自H2、C、Al、Zn、Fe、LiAlH4、KBH4和NaBH4中的任意一种。
[0016]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述硒源选自二氧化硒、二氯化二硒、四氯化硒、氧氯化硒和亚硒酸钠中的任意一种。
[0017]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述回流反应的回流温度为60
‑
100℃，回流时间为3
‑
10h。
[0018]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述混合有机溶剂包括二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲醇、乙醇和丙酮中的至少两种。
[0019]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述化合物II的制备方法包括如下步骤：
[0020][0021]将化合物III与化合物IV加入到第二有机溶剂和水的混合溶剂中，得到反应溶液；
[0022]将钯催化剂和碱加入到所述反应溶液中，在惰性气氛围下加热回流反应，得到化合物II。
[0023]可选地，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述的钯催化
剂选自Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2、Pd(dppf)Cl2、Pd(OAc)2、Pd2(dba)3和Pd(dba)2其中的一种。
[0024]可选地，所述的新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其中，所述第二有机溶剂选自乙腈、氮氮二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1，4
‑
二氧六环、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯和均三甲苯中的任意一种或多种。
[0025]一种上述所述新型近红外二区聚集诱导发光材料作为近红外二区淋巴结荧光成像及手术导航的应用。
[0026]所述步骤中，化合物III与化合物IV制备化合物II时所用的碱选自三乙胺、吡啶、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、正丙醇钠、甲酸钠、乙酸钠、正丙醇钾、异丙醇钾、异丙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、钠氢、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾等中的任意一种或任意多种的混合物。
[0027]所述步骤中，化合物III与化合物IV制备化合物II时所用的有机溶剂可以是四氢呋喃、1，4
‑
二氧六环、乙腈、氮氮二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、氯仿中的任意一种或任意多种的混合物。
[0028]所述步骤中，化合物III与化合物IV制备化合物II时，产物需要进行柱层析分离，柱层析分离中的填充剂为硅胶，洗脱剂为二氯甲烷与石油醚、乙酸乙酯与石油醚、二氯甲烷与甲醇或二氯甲烷与丙酮的混合溶剂，混合比例范围为100:1
‑
1:1。
[0029]所述步骤中，化合物II和化合物III制备化合物I时，所用的还原剂可以是选自H2,C,Al,Zn,Fe,LiAlH4,KBH4,NaBH4等中的任意一种。
[0030]所述步骤中，化合物II制备化合物I时，所用的酸可以是盐酸(氢氯酸)(HCl)，硫酸(H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型近红外二区聚集诱导发光材料，其特征在于，所述新型近红外二区聚集诱导发光材料具有式I化学结构式：其中，X＝Se、S；Y＝H、R2＝H、
‑
OCH3、
‑
OC
n
H
2n+1
。2.一种权利要求1所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将化合物II与还原剂加入到酸中，得到反应混合溶液；在惰性气氛中，将所述反应混合溶液进行回流反应，得到中间产物；将所述中间产物、硒源加入到混合有机溶剂中，进行扣环反应，得到所述新型近红外二区聚集诱导发光材料。3.根据权利要求2所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其特征在于，所述还原剂选自H2、C、Al、Zn、Fe、LiAlH4、KBH4和NaBH4中的任意一种。4.根据权利要求2所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其特征在于，所述硒源选自二氧化硒、二氯化二硒、四氯化硒、氧氯化硒和亚硒酸钠中的任意一种。5.根据权利要求2所述新型近红外二区聚集诱导发光材料的制备方法，其特征在于，所述回流反应的回流温度为60
‑
100℃，回流时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，宋善良，朱守俊，王亚君，唐本忠，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：