【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料科学与生物医用，具体涉及具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备。
技术介绍
1、目前，光动力疗法（pdt）因其无创、可控和毒副作用小等优点而在肿瘤治疗方面展现出了独特的优势。作为一种利用光敏剂在适当波长光源照射下产生具有高毒性活性氧（ros）而杀死癌细胞的新兴治疗手段，pdt的治疗过程可概括为：1）光敏剂在光激发下从基态跃迁到激发单线态；2）激发单线态的光敏剂通过系间窜越（isc）到达激发三线态；3）激发三线态的光敏剂通过与氧气发生能量转移或电子传递生成ros；4）ros通过和附近生物分子发生作用而诱导癌细胞死亡。研究表明，pdt治疗过程可分为两类：i型：通过激发三线态的光敏剂和氧气或底物使其发生电子转移或质子转移生成不同自由基，如超氧阴离子自由基（o2-·），羟基自由基（·oh）或过氧化物（o22-）等；ii型：通过激发三线态的光敏剂使其直接和氧气发生能量转移生成强毒性的单线态氧(1o2 )。
2、近年来，已有多种光敏剂被临床批准应用于皮肤癌和前列腺癌等疾病的治疗，如卟啉和二氢卟酚。但这些光敏剂都基于ⅱ型机理进行pdt治疗，即光敏剂通过将光能传递给周围氧气产生强毒性的单线态氧（1o2）来消融肿瘤细胞。由此可知，这些光敏剂在pdt治疗过程中会进一步消耗组织氧、加剧乏氧，进而影响ros的生成能力，导致pdt治疗效果不理想。相比之下，i型pdt治疗过程对氧气依赖程度低，即使在乏氧环境中也能生成ros。值得注意的是，相比于i型pdt，ii型pdt所产生的ros寿命更长。因此，设计一种兼备ⅰ型和i
3、研究表明，成像技术不仅可以提供诊断信息，还能可视化光敏剂的传递和分布。可以说，影像引导对于确定治疗的最佳时间窗口至关重要。在不同成像方式中，荧光成像有高灵敏度、快速反馈和组织散射少等优点。然而，荧光成像有限的穿透力阻碍了其在临床上的应用。相对而言，磁共振（mr）成像具有较高的空间分辨率和较深的穿透能力，可以无创地提供解剖或结构信息。然而，mr成像的低灵敏度可能会影响其诊断准确性。因此，将荧光和mr成像两者结合有望弥补各自的不足，进而实现优势互补。可以说，分子型荧光/mr双模态成像探针不仅具有良好的生物相容性、高成像灵敏度和深穿透度等优点，还能进一步地将影像诊断与pdt治疗融为一体，有望实现肿瘤的精准诊断与治疗，显示出良好的发展前景。
技术实现思路
1、本专利技术拟解决的技术问题在于提供一种肿瘤细胞线粒体靶向特异性强、具荧光/mr成像能力并可产生高毒性活性氧（ros）的纳米诊疗剂，以实现荧光和mr成像双模态成像引导下的肿瘤光动力增效治疗。
2、一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，包括以下步骤：
3、 1. 化合物1的制备：将1.0 g～10.0 g 的4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、0.1 g～1.0 g 的四(三苯基膦)钯和1.0 g～10.0 g 碳酸钾均匀混合在由10 ml～100 ml 四氢呋喃和1 ml～10 ml水中，得到反应液。将0.1 g～1.0 g 4-硼酸三苯胺缓慢溶解于10 ml～100 ml四氢呋喃中，并缓慢滴加到上述反应液中。在氮气保护下，将所得混合溶液在50℃～150℃下均匀搅拌5～50 h。待反应结束反应液冷却至室温后，用乙酸乙酯萃取反应液。接着，用硫酸钠（na2so4）干燥有机层，并使其通过硅胶色谱以对其进行纯化。最后，将乙酸乙酯/石油醚（v/v=1/1～1/100）作为洗脱液纯化粗产物以得到橙红色粉末状化合物1。
4、2. 化合物2的制备：将1.0 g～10.0 g 化合物1、0.5 g～5.0 g吡啶-4-硼酸、0.5g～5.0 g 碳酸钾和0.1 g～1.0 g [1,1′-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(ii)均匀混合在由10 ml～100 ml二氧六环和10 ml～100 ml甲醇组成的混合溶液中。在氮气保护下，反应液在50℃～150℃下均匀搅拌5～50 h。待反应结束后，用二氯甲烷萃取冷却至室温的反应溶。接着，收集并用na2so4干燥有机层，使其通过硅胶色谱以对其进行纯化。最后，将乙酸乙酯/石油醚（v/v=1/1～1/100）作为洗脱液纯化粗产物以得到红色粉末状化合物2。
5、3. 化合物3的制备：将0.1 g～1.0 g化合物2和0.1 g～1.0 g 3-溴丙胺均匀混合在1ml～10 ml的邻二氯苯中，并将溶液在50℃～150℃下均匀搅拌5～50 h。待反应结束后，将反应溶液冷却至室温，并用10 ml～100 ml乙酸乙酯使其稀释，脱溶，真空干燥至恒重。最后，得到暗红色粉末状化合物3。
6、4. tbpn-a的制备：将0.1 g～1.0 g化合物3、0.1 g～1.0 g苯甲酰基异硫氰酸酯和0.1 g～1.0 g n, n-二异丙基乙胺均匀混合在1ml～10 ml二氯甲烷中，混合液在室温下搅拌1～10 min。待反应结束后，反应液用二氯甲烷萃取。收集有机层，并将其用na2so4干燥。接着，将有机层真空浓缩，并通过硅胶色谱纯化。最后，将甲醇/二氯甲烷（v/v=1/1～1/100）作为洗脱液纯化粗产物，得到暗红色粉末状化合物tbpn-a。
7、5. tbpn-am的制备：将0.1 g～1.0 gtbpn-a和0.1 g～1.0 g 氯化锰（mncl2）均匀混合在1 ml～10 ml乙醇中，并在50℃～150℃下搅拌1～20h。待反应结束后，将反应溶液冷却至室温，并通过旋转蒸发去除乙醇。接着，将粗产物溶于二氯甲烷，并用过量的去离子水洗涤以纯化产物。最后，收集有机层，将其用na2so4干燥，并用真空浓缩，得到黑色粉末状诊疗剂tbpn-am。
8、所述步骤1中4-硼酸三苯胺和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑的摩尔比为1:1.2～1:2.0；4-硼酸三苯胺与四(三苯基膦)钯的摩尔比为1:0.05～1:0.1；4-硼酸三苯胺与碳酸钾的摩尔比为1:2.0～1:3.0。
9、所述步骤2中的反应温度为100～120℃；化合物1与吡啶-4-硼酸的摩尔比为1:1.0～1:1.5；化合物1 与[1,1′-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(ii)的摩尔比为1:0.05～1:0.12；化合物1与碳酸钾的摩尔比为1:1.2～1:2.0。
10、所述步骤3中化合物2与3-溴丙胺的摩尔比为1:1.0～1:1.5。
11、所述步骤4中化合物3与苯甲酰基异硫氰酸酯的摩尔比为1:1.0～1:1.5。
12、所述步骤5中化合物tbpn-a与mncl2的摩尔比为1:1.5~1:2.5。
13、所述步骤5制备得到的诊疗剂tbpn-am在水中能形成分散性良好的纳米粒子，粒径为60 nm～600 nm，表面电荷为+15 mv～+25 mv。
14、所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于该诊疗剂是由具有AIE特性的疏水荧光基团和具有磁共振成像能力的亲水性锰离子配合物偶联构建而成的两亲性肿瘤诊疗剂。
2.如权利要求1所述的一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述诊疗剂不仅具有较强的肿瘤细胞线粒体靶向功能，还能在光照下产生的I型和II型两种类型ROS使其在常氧和缺氧条件下均能实现肿瘤细胞的高效光动力治疗。
3.一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
4.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中4-硼酸三苯胺和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑的摩尔比为1:1.2～1:2.0；4-硼酸三苯胺与四(三苯基膦)钯的摩尔比为1:0.05～1:0.1；4-硼酸三苯胺与碳酸钾的摩尔比为1:2.0～1:3.0。
5.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中反应温
6.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中化合物2与3-溴丙胺的摩尔比为1:1.0～1:1.5。
7.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（4）中化合物3与苯甲酰基异硫氰酸酯的摩尔比为1:1.0～1:1.5。
8.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（5）中化合物TBPN-A与MnCl2的摩尔比为1:1.5 ~1:2.5。
9.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于步骤（5）制备得到的诊疗剂TBPN-AM在水中能形成分散性良好的纳米粒子，粒径为60 nm～600 nm，表面电荷为+15 mv～+25 mv。
10.如权利要求3所述一种具有荧光/MR成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于步骤（5）制备得到的诊疗剂TBPN-AM能通过胺丙基连的酰基硫脲与锰离子形成配合物而具有MR成像功能，由连接三苯胺和吡啶季铵盐的苯并噻二唑提供荧光成像和光动力治疗功能。
...【技术特征摘要】
1.一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于该诊疗剂是由具有aie特性的疏水荧光基团和具有磁共振成像能力的亲水性锰离子配合物偶联构建而成的两亲性肿瘤诊疗剂。
2.如权利要求1所述的一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述诊疗剂不仅具有较强的肿瘤细胞线粒体靶向功能，还能在光照下产生的i型和ii型两种类型ros使其在常氧和缺氧条件下均能实现肿瘤细胞的高效光动力治疗。
3.一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
4.如权利要求3所述一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中4-硼酸三苯胺和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑的摩尔比为1:1.2～1:2.0；4-硼酸三苯胺与四(三苯基膦)钯的摩尔比为1:0.05～1:0.1；4-硼酸三苯胺与碳酸钾的摩尔比为1:2.0～1:3.0。
5.如权利要求3所述一种具有荧光/mr成像和光动力治疗功能的诊疗剂的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中反应温度为100～120℃，化合物1与吡啶-4-硼酸的摩尔比为1:1.0～1:1.5；化合物1与[1,1′-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(ii)的摩...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩翠平，匡思颖，谢曼曼，黄统辉，宛雨馨，庄银苹，
申请(专利权)人：徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：
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