[发明专利]调节光敏剂聚集程度的方法、纳米配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种调节光敏剂聚集程度的方法、一种纳米配位聚合物及其制备方法和应用。所述调节光敏剂聚集程度的方法包括：以由亲水嵌段和具有配位能力的位阻嵌段组成的嵌段聚合物为位阻单元，利用金属离子配位诱导光敏剂和所述嵌段聚合物共组装形成纳米配位聚合物，通过调控光敏剂与所述嵌段聚合物的投料比，实现调节光敏剂的聚集程度。本发明的方法可以简单方便地调控光敏剂的聚集程度，解决光敏剂分子面临的光漂白和聚集诱导淬灭难题，将PDT性能最优化；而且，可以选择具有不同功能的金属离子和光敏剂，实现基于PDT的多模式肿瘤综合治疗。本发明的方法简单、易于调控，条件温和，无需使用大量有机溶剂，有利于推进其临床转化。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，尤其涉及一种调节光敏剂聚集程度的方法、一种纳米配位聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

目前，癌症依然是威胁人类健康的重大疾病之一，其致死率仅次于心脑血管疾病，高居第二位。相较于传统的手术切除、放射治疗、化疗等手段，新兴的肿瘤光学疗法具有非侵入性、高时空分辨率、远程可操作性、组织深部穿透能力等特点，在高效消融肿瘤的同时，可有效防止肿瘤的复发与转移。

常见的光学疗法包括光热疗法(PTT)与光动力治疗(PDT)。PTT通过使用光热剂将特定波长的光转换为热量，直接对肿瘤组织造成热损伤，从而抑制肿瘤生长；而PDT依赖光敏剂受特定波长的光激发后，由基态转变为激发态，重新回到基态时，会将能量转移至氧气分子，氧气分子受激转变为高活性的单线态氧，对肿瘤细胞造成氧化损伤，从而抑制肿瘤生长。2019年 Rastinehad等进行了第一项光热肿瘤治疗的临床试验。相比于起步较晚的光热治疗，早在1978年，Dougherty等就使用血卟啉衍生物进行了第一项PDT肿瘤治疗临床试验，并且历经40余年的发展，PDT已成为成熟的临床肿瘤治疗手段。

尽管如此，PDT的效果常受限于光敏剂分子的聚集程度。光敏剂分子处于游离状态时，分子间相互作用降低，造成其抗光漂白能力降低，经光照后，光敏剂分子降解，即光漂白；而当光敏剂分子处于聚集状态时，受特定波长的光激发后的激发态会在光敏剂分子之间传递，发生自淬灭，即聚集诱导淬灭。光漂白和聚集诱导淬灭严重降低了光敏剂分子受光激发产生单线态氧的能力，从而使得PDT肿瘤治疗效果大打折扣。

现有解决光敏剂光漂白和聚集诱导淬灭的策略主要有在光敏剂分子上接枝位阻基团，或将光敏剂负载于纳米粒表面，或将光敏剂封装于共价有机框架中，利用位阻基团、纳米粒或共价有机框架的孔道作为阻隔单元，调控光敏剂分子的聚集程度，同时解决光漂白和聚集诱导淬灭问题，提高PDT肿瘤治疗效果。如徐志爱等在中四(4-羧基苯基)卟吩(TCPP)的四个羧基上化学接枝N,N-二正丁基乙二胺(DBA)，得到DBA-TCPP。在660nm激光照射下，DBA-TCPP的单线态氧量子产率相较于TCPP提高了1.3倍。胡一桥等将光敏剂吲哚菁绿(ICG)通过π-π相互作用负载于二维共价有机纳米片上，有效提高了ICG的抗光漂白性能，并有效抑制ICG分子间的聚集，将ICG的单线态氧量子产率提高了6.9倍。

虽然这些策略在一定程度上缓解了光敏剂光漂白和聚集诱导淬灭问题，但是它们涉及复杂的合成过程与组成成分，使用大量的有机试剂，严重阻碍了它们的临床转化前景。并且这些策略不能灵活地按需调控光敏剂的聚集程度，从而不能将光敏剂聚集程度控制在最佳状态，不能达到最优化的PDT肿瘤治疗效果。此外，肿瘤综合治疗已经发展成为当今肿瘤治疗的主流，然而这些报导的策略通常只涉及单独的PDT，不能满足当前肿瘤治疗的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种调节光敏剂聚集程度的方法、一种纳米配位聚合物及其制备方法和应用。

本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种调节光敏剂聚集程度的方法，包括：以由亲水嵌段和具有配位能力的位阻嵌段组成的嵌段聚合物为位阻单元，利用金属离子配位诱导光敏剂和所述嵌段聚合物共组装形成纳米配位聚合物，通过调控光敏剂与所述嵌段聚合物的投料比，实现调节光敏剂的聚集程度。