[发明专利]一种具有多模态影像导航功能的酞菁钆类光敏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种具有多模态影像导航功能的酞菁钆类光敏剂及其制备方法和应用，属于光动力药物或光敏剂制备领域。该类光敏剂的结构式如式(I)所示。该类光敏剂结构明确，表现出高效的单线态氧产率；作为光动力治疗所使用的光敏剂具有制备工艺简单、安全环保、成像效果好等特点。以疏水性酞菁钆为例：通过MRI、光声以及光热成像等能快速识别检测恶性肿瘤并富集在该区域。本发明可实现无损伤、实时动态检测肿瘤病灶部位成像，进行多模态引导的同步诊断及多种联合方式的治疗，具有广阔的医学应用前景。此外，该光敏剂还可对组织和活体进行癌症诊断的多模态成像检测，从而达到对癌症进行治疗的同时进行诊断的目的。

技术领域

本发明属于光动力药物或光敏剂制备领域，特别涉及一种酞菁钆类光敏剂及其制备方法，该酞菁钆类光敏剂可活体光声成像、光热成像及核磁共振成像，可作为多模态探针应用，属于有机功能材料领域。

背景技术

酞菁化合物是一类重要的功能材料，通过不同的结构修饰可以发展为不同用途的功能材料。在酞菁环上引入合适取代基和中心离子，便有可能开发为氧化催化剂、脱硫催化剂、非线性光学材料、光敏药物、液晶材料、光记录材料或光导材料[Tao L,Fuxi G,Opticalrecording behavior of tetra-neopentoxy phthalocyanine zinc Langmuir-Blodgettfilm.Applied Optics,1994,33(17):3760]。

酞菁化合物作为光敏剂在光动力治疗(Photodynamic Therapy)中应用前景引人瞩目。[Samuel G.Awuah and Youngjae You.RSC Adv.2012,2,11169–11183.]。光动力治疗是近些年发展起来的一种新兴的癌症治疗手段。它利用无毒性的光敏物质，待其进入肿瘤组织后用特定的波长的光照激发，在肿瘤内部产生破坏以达到治疗癌症的目的。在光动力治疗过程中，首先将特定的光敏剂以静脉注射、腹腔注射或局部注射的方式引入体内。使用与光敏剂吸收波长相对应的近红外激光对肿瘤部位进行照射，被激发的光敏剂将能量转移给氧，产生单线态氧，破坏肿瘤的脉管系统或直接导致肿瘤细胞的凋亡和坏死，从而达到治疗的目的。与传统治疗手段相比较，光动力治疗具有明显的优势：选择性的对肿瘤造成损伤，对正常组织伤害小；手术造成创伤小；光敏剂对人体无特殊毒性，且不会再体内积累，可以反复治疗；光敏剂与其他药物没有相互作用，可以与其他疗法同时使用。具体而言，光动力治疗包含三个基本要素：分子氧，光敏剂，和特定波长的光源。三个要素中每一个要素单独存在是均没有毒性，而当三者协同作用时，激发的光敏剂在照射后将能量转移到组织周围的氧气中可以产生高细胞毒性的活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)，其可用于诱导细胞凋亡和坏死。[(a)Yizhong shen,Adam J.Shuhendler,Deju Ye,Jing-Juan Xu andHong-Yuan Chen，Chem.Soc.Rev.,2016,45,6725.(b)高源，乔光明，李娜，等。光敏剂在癌症诊断和治疗中的研究进展，分析化学，2011，39(12)：1926-1931.]。

在光动力治疗过程中，光敏剂扮演着关键的角色，光动力疗效取决于光敏剂的优劣。它能够被光照射激发，并将能量传递给氧，形成能够对细胞造成伤害的活性氧。因此，光敏剂的物理化学性质和进入人体后的分布直接影响光动力治疗的效果。在光动力治疗过程中，单线态氧产率是影响其效果的最直接因素。因此制备合成一种酞菁类高效光敏剂具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种具有多模态影像导航功能的酞菁钆类光敏剂。

本发明的另一目的在于提供上述具有多模态影像导航功能的酞菁钆类光敏剂的制备方法。

具体的，本发明提供三种具有不同亲疏水性取代基的酞菁钆类光敏剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述具有多模态影像导航功能的酞菁钆类光敏剂的应用。