【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学与生物分子，具体来说涉及一种近红外有机荧光类化合物及其合成方法和应用。
技术介绍
1、细菌对抗菌药物的耐药性是治疗感染性疾病时面临的重要挑战，备受关注。在过去几十年中，广泛而长期的抗生素滥用导致某些病原菌产生了耐药性。由耐药细菌引起的感染传播率不断上升，死亡率逐年增加。而且，新型抗生素短缺助长了耐药性的出现和扩散。预计如果不立即采取行动来发现和开发新的抗生素，到2050年耐药感染导致的死亡人数将超过每年1000万人。而目前的研究仍旧致力于对原有抗生素的修饰以达到更好的抗菌效果，然而这并不能解决目前广泛存在的耐药性问题。因此，研发新型高效抗生素对于遏制耐药细菌感染至关重要。
2、目前，新型抗生素研究的振兴主要集中在对具有类似传统抗生素抗菌机制的分子进行化学结构改良。然而，细菌在繁殖过程中容易出现dna复制错误，极易产生对具有传统抗菌机制的抗生素不敏感的突变体，这些突变体可以改变抗生素对分子靶点的亲和力或促使抗生素外排。因此，这种现象进一步促进了细菌耐药性的出现与蔓延。相反，具有多个抗菌靶点或能够物理损伤病原体(如光敏剂或阳离子涂层)的药物不容易产生抗药性。然而，由于光敏剂激发光穿透深度及药物体内递送过程中靶向性的问题，这些物质在活体内的应用仍然有限。因此，迫切需要开发新型抗生素，以满足治疗耐药细菌的迫切临床需求，这些抗生素可以同时作用于多个位点并能够在活体内对病原体进行物理损伤。
3、除了抗生素开发的困难之外，细菌感染治疗的另一个主要挑战是感染的识别和定位，因为细菌感染与多种其他疾病(如炎
4、在细菌感染治疗中，另一个重要的挑战是如何实现对造成感染的细菌靶向杀伤而不损害宿主(哺乳动物)细胞。这个挑战是由于细菌和哺乳动物细胞膜结构的相似性所导致的，这经常导致可以结合细菌的分子同时也结合到哺乳动物细胞上。因此，在体内成像细菌或细菌感染时，获得信噪比低的情况是常见的。
5、基于以上原因，设计能够对哺乳动物细胞/细菌选择性成像与杀伤的荧光抗菌药物，在防止抗生素药物滥用的同时，可以提高药物的有效利用，避免对宿主细胞的损伤，提高药物的生物安全性是十分重要的。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种近红外有机荧光类化合物。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述近红外有机荧光类化合物的合成方法，其通过对tpa2py骨架前体进行侧链修饰获得近红外有机荧光类化合物，近红外有机荧光类化合物为带有荧光基团的抗菌药物，具有低耐药性和荧光特性，并具有对细菌的杀菌能力。
3、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
4、一种近红外有机荧光类化合物，其结构通式为：
5、
6、其中，近红外有机荧光类化合物的结构通式中r各自独立，r为氢基、烷基、不饱和烷基、杂原子烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基或能够与一个或多个荧光物质共轭的一个或多个色团。
7、上述近红外有机荧光类化合物的合成方法，包括以下步骤：
8、步骤1，将tpa2py骨架前体和第一溶剂混合，在氮气或惰性氛围下于60～80℃下搅拌10～15h，在氮气或惰性氛围下加入碘甲烷，减压除去溶剂，得到第一粗品，将所述第一粗品重结晶，得到橙色固体为tpa2pycho，其中，按物质的量份数计，所述tpa2py骨架前体和碘甲烷的比为1：(2～2.5)；
9、所述tpa2py骨架前体的结构式如下：
10、其中，tpa2py骨架前体的结构式中r各自独立，r为氢基、烷基、不饱和烷基、杂原子烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基或能够与一个或多个荧光物质共轭的一个或多个色团。
11、在所述步骤1中，所述第一溶剂为乙腈、四氢呋喃和n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合物。
12、在所述步骤1中，所述tpa2py骨架前体的物质的量份数和所述第一溶剂的体积份数的比为1:(50～100)，所述物质的量份数的单位为mmol，所述体积份数的单位为ml。
13、步骤2，将所述tpa2pycho、膦试剂和第二溶剂混合，85～90℃回流2～4小时，冷却至室温，减压除去溶剂，得到橙色固体为第二粗品，将所述第二粗品溶解在甲醇中，再与第三溶剂混合，抽滤，得到固体，将所述固体纯化，得到近红外有机荧光类化合物，其中，所述tpa2pycho的质量份数和所述膦试剂的物质的量份数的比为1：(0.0013～0.0021)，所述质量份数的单位为mg，所述物质的量份数的单位为mmol，所述膦试剂的结构式为p1～p6中的一个：
14、
15、在所述步骤2中，所述第二溶剂的体积份数和所述tpa2pycho的质量份数的比为1:(1～4)，所述质量份数的单位为mg，所述体积份数的单位为ml。
16、在所述步骤2中，所述甲醇的质量为能够溶解所述第二粗品的最小量。
17、在所述步骤2中，所述第二溶剂为etoh。
18、在所述步骤2中，通过hplc进行所述纯化。
19、在所述步骤2中，所述第三溶剂为乙醚。
20、在所述步骤2中，所述第三溶剂的体积份数和所述tpa2pycho的质量份数的比为1:(1～4)，所述质量份数的单位为mg，所述体积份数的单位为ml。
21、上述近红外有机荧光类化合物在抗菌药物中的应用。
22、上述近红外有机荧光类化合物在对哺乳动物细胞和细菌选择性成像中的应用。
23、与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：
24、1.本专利技术的近红外有机荧光类化合物具有不同于传统抗生素的杀菌机制，本专利技术通过对tpa2py骨架前体进行修饰获得近红外有机荧光类化合物，近红外有机荧光类化合物为具有正电荷和线性疏水基团(甲酯基、乙酯基、丁酯基、己酯基)的发光物，其中，正电荷通过静电作用与带负电的细菌外膜结合，通过破坏细菌膜通透性屏障改变膜电位，显著增强近红外有机荧光类化合物对细菌膜的穿透作用，线性疏水基团通过疏水相互作用与细菌结合并进一步有助于近红外有机荧光类化合物穿透细菌膜；穿透细菌膜后，近红外有机荧光类化合物能够与细菌拟核内dna结合并诱导其发生聚集，从而实现抗菌作用，表现出卓越的抗菌性能，即本专利技术近红外有机荧光类化合物可以通过破坏细菌膜通透性屏障改变膜电位和诱导细菌拟核dna聚集的双重机制有效杀死细菌(例如革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)；有效对细菌的生长表现出抑制作用；近红外有机荧光类化合物对革兰氏阳性菌(例如s.aureus和mrsa)的最小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种近红外有机荧光类化合物，其特征在于，其结构通式为：
2.如权利要求1所述近红外有机荧光类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述第一溶剂为乙腈、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述TPA2Py骨架前体的物质的量份数和所述第一溶剂的体积份数的比为1:(50～100)，所述物质的量份数的单位为mmol，所述体积份数的单位为mL。
5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述第二溶剂的体积份数和所述TPA2PyCHO的质量份数的比为1:(1～4)，所述质量份数的单位为mg，所述体积份数的单位为mL。
6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述甲醇的质量为能够溶解所述第二粗品的最小量。
7.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述第二溶剂为EtOH，所述第三溶剂为乙醚。
8.
9.如权利要求1所述近红外有机荧光类化合物在对哺乳动物细胞和细菌选择性成像中的应用。
10.如权利要求1所述近红外有机荧光类化合物在抗菌药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种近红外有机荧光类化合物，其特征在于，其结构通式为：
2.如权利要求1所述近红外有机荧光类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述第一溶剂为乙腈、四氢呋喃和n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述tpa2py骨架前体的物质的量份数和所述第一溶剂的体积份数的比为1:(50～100)，所述物质的量份数的单位为mmol，所述体积份数的单位为ml。
5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述第二溶剂的体积份数和...
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