System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双D-A型共轭微孔聚合物及其制备方法和应用技术_技高网

一种双D-A型共轭微孔聚合物及其制备方法和应用技术

技术编号:43033394 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-18 17:35
本发明专利技术公开了一种双D‑A型共轭微孔聚合物及其制备方法和应用,属于生物医药技术领域。所述双D‑A型共轭微孔聚合物由4,4',4''‑三乙酰基三苯胺和5,10,15,20‑四(4‑(2,4‑二氨基三嗪)苯基)卟啉聚合得到;所述聚合物具有双D‑A的共轭结构:三苯胺基和苯基均为电子供体,卟啉基和三嗪基均为电子受体。本发明专利技术以乙酰基三苯胺与卟啉反应得到具有双D(Donor)‑A(Acceptor)共轭结构的微孔聚合物TPA‑POR,使其在808 nm波长激光照射下具有良好的光热转化,同时可以在激光照射下产生单线态氧,超氧阴离子和羟基自由基,具备I型和II型光动力性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药,具体涉及一种双d-a型共轭微孔聚合物及其制备方法和应用。


技术介绍

1、细菌是最常见的病原微生物,细菌感染是导致一系列疾病的重要原因,它不仅对公众健康构成持续威胁,还严重阻碍了社会经济的发展。抗生素的无效使用进一步加剧了这一困境。目前,无抗生素细菌灭活方法对经济发展和人类健康尤为重要。光灭活具有高效、广谱、无创伤等固有特点,目前已成为一种极具前景的灭菌方法。光敏剂(pss)作为将光能转化为热能和活性氧(ros)的媒介,决定了光疗的效率,现已成为光疗发展的主旋律。

2、经过几十年的发展,目前已开发出各种 pss,大致可分为有机材料和无机材料两类;其中有机材料主要包含具有大共轭结构的有机染料,如卟啉、吩噻嗪染料、酞菁,无机材料主要由无机纳米颗粒组成,涉及碳点、金属氧化物、金属硫化物以及贵金属。然而,无机pss 面临着长期毒性和作用时间有限的挑战。相比之下,有机光敏材料不仅生物相容性高,而且结构易于改性,在过去二十年中得到了蓬勃发展。然而,有机光敏材料的主要挑战是在溶液中存在严重的自聚集现象,这将不可避免地导致光活性淬灭,使治疗效果大打折扣。例如卟啉具有一定的光敏性质,在紫外或可见光作用下,能有效释放单线态氧,但利用卟啉制备光敏剂时,卟啉单体在堆积过程中,通过π-π作用聚集,其光活性猝灭。因此卟啉一般都要跟其他化合物进行共聚,从而避免其自聚集现象,但含有卟啉的共聚物光热转换效率和对深层感染的治疗效果有待提高。

3、d-a型共轭聚合物是由给体单元(donor)和受体单元(acceptor)交替排列构成的共轭聚合物,给体单元通常是含有丰富电子的芳香烃类结构,而受体单元则是结构较小、电子亲和性较强的单元。这种结构特点使得d-a型共轭聚合物在光照条件下能够吸收光能并产生激子,最终转化为电子-空穴对,从而实现光催化反应。如果能将d-a型共轭聚合物用于光敏剂,可以提高卟啉共聚物的光热转换效率,因此需要设计一种d-a型共轭聚合物来提高抗菌类卟啉共聚物的治疗效果。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供一种双d-a型共轭微孔聚合物及其制备方法和应用。本专利技术以乙酰基三苯胺与卟啉反应得到具有双d(donor)-a(acceptor)共轭结构的微孔聚合物tpa-por。tpa-por的微结构调控策略有利于提高光催化剂的激子分离效率,使其在808 nm波长激光照射下具有良好的光热转化,同时可以在激光照射下产生单线态氧,超氧阴离子和羟基自由基,具备i型和ii型光动力性能。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一方面,提供一种双d-a型共轭微孔聚合物(tpa-por),所述双d-a型共轭微孔聚合物由4,4',4''-三乙酰基三苯胺和5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉聚合得到;所述双d-a型共轭微孔聚合物具有双d-a的共轭结构,所述双d-a型共轭微孔聚合物中所含的三苯胺基和苯基均为电子供体,所述双d-a型共轭微孔聚合物中所含的卟啉基和三嗪基均为电子受体;

4、所述双d-a型共轭微孔聚合物的结构式为:

5、。

6、其中,三苯胺基的结构式为;苯基为卟啉中所含的苯基,其结构式为;卟啉基的结构式为;三嗪基的结构式为。

7、优选的,所述双d-a型共轭微孔聚合物的吸收波长为200 ~ 900 nm。

8、本专利技术的第二方面,提供双d-a型共轭微孔聚合物的制备方法,所述制备方法为:

9、将4,4',4''-三乙酰基三苯胺和5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉加入有机溶剂中,在氩气保护下反应,反应结束后依次进行过滤、洗涤、干燥得到双d-a型共轭微孔聚合物。

10、优选的,所述4,4',4''-三乙酰基三苯胺由以下方法制备:

11、三苯胺与乙酰氯室温下反应,纯化得到4,4',4''-三乙酰基三苯胺。

12、优选的,所述三苯胺与乙酰氯的摩尔比为1:6.9。

13、优选的,所述5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉由以下方法制备:

14、(1)吡咯和4-氰基苯甲醛在丙酸中进行回流反应,过滤、洗涤、干燥得到5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉;

15、(2)5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉和双氰胺在2-甲氧基乙醇中回流反应,过滤、洗涤、干燥后得到5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉。

16、优选的,步骤(1)中,所述吡咯和4-氰基苯甲醛的摩尔比为50:7;所述回流反应的时间为1h,所述回流反应的温度为140℃。

17、优选的,步骤(2)中,所述5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉和双氰胺的摩尔比为1:5;所述回流反应的时间为48h,所述回流反应的温度为125℃。

18、优选的,所述4,4',4''-三乙酰基三苯胺与5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉摩尔比为8:3;所述有机溶剂为二甲基亚砜;所述反应的温度为180℃,反应的时间为72h。

19、本专利技术的第三方面,提供双d-a型共轭微孔聚合物在制备抗菌药物中的应用。

20、本专利技术的有益效果:

21、(1)本专利技术制备的三乙酰基三苯胺与卟啉反应得到的tpa-por在808 nm波长激光照射下具有良好的光热转化,同时可以在激光照射下产生单线态氧,超氧阴离子和羟基自由基,具备i型和ii型光动力性能。三苯胺结构是优异的供电子受体,这为聚合物带来表面正电效果,可以与带表面负电的细菌发生黏附作用。可以使材料的光热效果在细菌周围聚集更好的杀灭细菌实现广谱抗菌。

22、(2)本专利技术的制备方法简单,制备的tpa-por生物相容性好,对血红细胞的溶血率低于1.3%,对hek293和hl7702细胞的活力影响微小,对人体无毒副作用,这将推动多功能抗菌平台的发展。

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【技术保护点】

1.一种双D-A型共轭微孔聚合物,其特征在于,所述双D-A型共轭微孔聚合物由4,4',4''-三乙酰基三苯胺和5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉聚合得到;所述双D-A型共轭微孔聚合物具有双D-A的共轭结构,所述双D-A型共轭微孔聚合物中所含的三苯胺基和苯基均为电子供体,所述双D-A型共轭微孔聚合物中所含的卟啉基和三嗪基均为电子受体;

2.根据权利要求1所述的双D-A型共轭微孔聚合物,其特征在于,所述双D-A型共轭微孔聚合物的吸收波长为200 ~ 900 nm。

3.权利要求1或2所述的双D-A型共轭微孔聚合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述4,4',4''-三乙酰基三苯胺由以下方法制备:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述三苯胺与乙酰氯的摩尔比为1:6.9。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉由以下方法制备:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述吡咯和4-氰基苯甲醛的摩尔比为50:7;所述回流反应的时间为1h,所述回流反应的温度为140℃。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉和双氰胺的摩尔比为1:5;所述回流反应的时间为48h,所述回流反应的温度为125℃。

9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述4,4',4''-三乙酰基三苯胺与5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉摩尔比为8:3;所述有机溶剂为二甲基亚砜;所述反应的温度为180℃,反应的时间为72h。

10.权利要求1或2所述的双D-A型共轭微孔聚合物在制备抗菌药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种双d-a型共轭微孔聚合物,其特征在于,所述双d-a型共轭微孔聚合物由4,4',4''-三乙酰基三苯胺和5,10,15,20-四(4-(2,4-二氨基三嗪)苯基)卟啉聚合得到;所述双d-a型共轭微孔聚合物具有双d-a的共轭结构,所述双d-a型共轭微孔聚合物中所含的三苯胺基和苯基均为电子供体,所述双d-a型共轭微孔聚合物中所含的卟啉基和三嗪基均为电子受体;

2.根据权利要求1所述的双d-a型共轭微孔聚合物,其特征在于,所述双d-a型共轭微孔聚合物的吸收波长为200 ~ 900 nm。

3.权利要求1或2所述的双d-a型共轭微孔聚合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述4,4',4''-三乙酰基三苯胺由以下方法制备:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述三苯胺与乙酰氯的摩尔比为1:6.9。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文涛周宝龙王增瑶王少余王国富
申请(专利权)人:山东第二医科大学
类型:发明
国别省市:

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