本发明专利技术公开了基于二喹喔啉并[2,3‑a:2',3'‑c]吩嗪的金属配合物及其制备方法和应用，本发明专利技术提供了三种基于二喹喔啉并[2,3‑a:2',3'‑c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物，其结构如下式I‑III任一所示。本发明专利技术全新结构的配合物，可以作为金属光敏剂，其制备方法简单，与传统光敏剂相比，具有更高的单线态氧产率和更深的组织穿透深度，较高的生物安全性；经活性测试表明，以二喹喔啉并[2,3‑a:2',3'‑c]吩嗪为配体的金属光敏剂具有显著的光敏活性和光动力效果，对肺癌等肿瘤具有较高的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属抗肿瘤配合物领域，具体涉及基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、癌症是由于正常组织细胞失去调控，过度增殖而引起的重大疾病。癌症极大地危害着人类的健康和生命安全，目前已成为全世界各个国家卫生安全事业发展的重大负担。光动力疗法是一种新发展起来的肿瘤治疗方法，与传统肿瘤治疗方法相比，具有诸多优点，如低的毒副作用、良好的选择性等。光动力疗法是一种无创性肿瘤治疗方法，其基本原理是利用光敏剂分子在特定激光波长的光激发下产生具有细胞毒性的活性氧从而抑制肿瘤的生长。传统的有机小分子光敏剂虽有确切的疗效，但依然存在着明显的缺陷：成分多样、选择性不好、水溶性差、长波长吸收范围较弱等，这限制了其疗效，也激励着新一代光敏剂的发展。
2、过渡金属配合物是一个非常重要的研究领域，由于其在不同领域的潜在应用，正受到科学界的广泛关注。金属配合物被认为是光敏剂的理想候选物，满足许多基本要求，为光动力治疗和应用提供了显著的优势。但目前大多数金属配合物的最大波长吸收带位于蓝光区域(＜500nm)，这限制了金属配合物更进一步的应用。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有红外和近红外光激发的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物，与传统金属配合物相比，新型的铱和钌配合物具有较长的激发波长和较高的单线态氧量子产率，可以有效提升过渡金属配合物在肿瘤治疗方面的应用价值。
2、本专利技术还提供所述基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物及其制备方法和应用。
3、技术方案：为了实现上述目的，本专利技术所述一种基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物，所述配合物其结构为如下式i-iii任一所示：
4、
5、其中，所述x为卤离子、三氟甲磺酸根或者pf6-。
6、本专利技术所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，包括如下步骤：
7、将化合物[ir2(ppy)4cl2]加入有机溶剂中，将含二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的溶液注入上述溶剂中，在惰性气体保护下回流反应，过滤所得滤液旋干，通过柱层析纯化得固体产物即为以近红外光激发的式i结构的金属铱配合物。
8、本专利技术所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9、将化合物[ir2(ppy)4cl2]加入有机溶剂中，将含式i结构化合物的溶液注入上述溶剂中，在惰性气体保护下回流反应，过滤所得滤液旋干，通过柱层析纯化得固体产物即为以近红外光激发的式ii结构的金属铱配合物。
10、本专利技术所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
11、将化合物[(p-cymene)rucl2]2加入有机溶剂中，将含二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的溶液注入到上述溶剂中，在惰性气体保护下回流，过滤所得滤液旋干，通过柱层析纯化得固体产物即为以近红外光激发的式iii结构的金属钌配合物。
12、本专利技术所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备光学治疗肿瘤药物中的应用。
13、其中，所述基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物作为金属光敏剂在制备光学治疗肿瘤药物中的应用。
14、其中，所述肿瘤为肺癌。
15、本专利技术预防或治疗肿瘤的药物组合物，其含所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物作为活性成分，和药学上可接受的载体。
16、其中，所述药物组合物是胶囊剂、散剂、片剂、颗粒剂、丸剂、注射剂、糖浆剂、口服液、吸入剂、软膏剂、栓剂或贴剂。
17、本专利技术所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备高效近红外驱动的金属基光敏剂中的应用。
18、本专利技术首次将二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪作为环金属铱和芳香钌光敏剂的配体，合成了两个环金属铱与一个芳香钌配合物，得到的配合物具有显著的吸收波长的吸收波长的红移，其中部分化合物的吸收波长明显优于临床上市的光敏剂。同时这类光敏剂对人非小细胞肺癌细胞表现出较低的暗毒性和较强的光敏活性，具有潜在的抗肿瘤活性。本专利技术采用二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪具有较大的电子共轭结构和较低的π*轨道，可以有效地降低金属的d轨道电子跃迁至配体π*轨道的能级，实现较长波长的激发。
19、大多数金属配合物的低能吸收带来自金属到配体的电荷转移(mlct)跃迁，一般位于蓝光区域(<500nm)。因此，到目前为止，很少有关于金属基吸收光敏剂的报道。在本专利技术中，选用了具有刚性平面框架和扩展π共轭体系的有机分子二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪作为受体配体制备目标铱(iii)配合物和钌(ii)配合物。经过精心设计，通过拉长配体π轨道能量以降低π*轨道能量，不仅可以红移铱(iii)配合物和钌(ii)配合物的吸收带，而且由于其出色的π-π堆叠能力，可以促进自组装聚集体的形成。
20、目前，具有近红外吸收的光敏剂仅限于少数有机染料，如硼-氮杂氮二吡啶甲基(aza-bodipy)和吲哚青绿(icg)衍生物，它们的结构缺乏刚性。此外，这些近红外吸收的有机光敏剂面临着系统间交叉(isc)效率低和光稳定性差的挑战，严重阻碍了它们在光疗中的潜在应用。过渡金属基化合物具有刚性的分子结构、强的自旋轨道耦合(soc)效应和可调的激发态电子构型，是一种很有前途的光敏剂。本专利技术创新地提出了一种开发高效近红外驱动的金属基光敏剂及其简便方法，通过聚集促进激子离域化来减少最低三线态(t1)和(s0)之间的电子耦合，从而通过抑制快速振动松弛过程促进近红外区1o2的产生。
21、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
22、1、本专利技术提供了一类以二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪为配体的全新结构的配合物，可以作为金属光敏剂，其制备方法简单，与传统光敏剂相比，具有更高的单线态氧产率和更深的组织穿透深度(尤其是配合物ii的单线态氧产率是目前已知最高)，较高的生物安全性；经活性测试表明，以二喹喔啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪为配体的金属光敏剂具有显著的光敏活性和光动力效果，对肺癌等肿瘤治疗具有较高的应用前景。
23、2、本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物，所述配合物其结构为如下式I-III任一所示：
2.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备光学治疗肿瘤药物中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物作为金属光敏剂在制备光学治疗肿瘤药物中的应用。
7.根据权利要求5或者6所述的应用，其特征在于，所述肿瘤优选为肺癌。
8.一种预防或治疗肿瘤的药物组合物，其含有如权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物作为活性成分，和药学上可接受的载体。
9.权利要求8所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物是胶囊剂、散剂、片剂、颗粒剂、丸剂、注射剂、糖浆剂、口服液、吸入剂、软膏剂、栓剂或贴剂。
10.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备高效近红外驱动的金属基光敏剂中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物，所述配合物其结构为如下式i-iii任一所示：
2.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.一种权利要求1所述的基于二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪的可见光激发的金属配合物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备光学治疗肿瘤药物中的应用。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，高雅，徐刚，保家源，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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