[发明专利]一种光治疗试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种光治疗试剂及其制备方法和应用，利用光引发剂小分子与环氧氯丙烷在催化剂下反应，反应结束后除去有机溶剂得到携带氯基团的光引发剂小分子，后与表面修饰羟基的808 nm激发的上转换纳米粒子发生取代反应，用离心沉淀除杂法得到一种乏氧光敏剂。本发明的光治疗试剂中是在808 nm激光器的照射下便能引发产生自由基，不需要氧气的参与便能在乏氧的肿瘤环境下起到治疗效果且组织穿透深度深；上转换纳米粒子的发射光谱与2959‑ECH的吸收光谱部分重叠，发生能量转移过程从而有效引发产生自由基，因此可以解决多种因素导致的肿瘤乏氧问题，产生自由基，起到抑制肿瘤细胞生长繁殖的作用。

技术领域

本发明属于光动力疗法领域，特别涉及一种光治疗试剂的制备方法和应用。

背景技术

自由基是指含有未成对电子的原子或基团，正常情况下，其在细胞代谢中起到积极的作用，但当自由基含量过多时，就会与细胞中的DNA、蛋白质等反应，引起细胞功能障碍。基于这种高反应性，自由基可以应用于癌症治疗。

复杂的肿瘤微环境具有乏氧、血管高渗透性和反应性、低pH等特点，严重限制了抗肿瘤药物作用的发挥。其中乏氧的环境与肿瘤的生长、转移、耐药等方面都有着密切的联系，很大程度上抑制了光动力疗法、化疗等的作用效果。

目前现有的自由基治疗形式主要就是光动力治疗，但其具有严重的氧气依赖性，组织中的氧含量影响着光动力疗法的治疗效果和反应机制类型。针对此问题，目前有很多研究在光动力治疗中加用辅助策略，主要有以下几种形式：

1）增加肿瘤部位氧气供应，此策略在下列文献中公开：

[1]Di-Wei, Zheng, Bin, et al. Carbon-Dot-Decorated Carbon NitrideNanoparticles for Enhanced Photodynamic Therapy against Hypoxic Tumor viaWater Splitting[J]. Acs Nano, 2016.

[2] Wang P , Tang Q , Zhang L , et al. Ultrasmall Barium TitanateNanoparticles for Highly Efficient Hypoxic Tumor Therapy via UltrasoundTriggered Piezocatalysis and Water Splitting[J]. ACS Nano, 2021, 15(7).

[3] Liang S , Deng X , Chang Y , et al. Intelligent Hollow Pt-CuSJanus Architecture for Synergistic Catalysis-Enhanced Sonodynamic andPhotothermal Cancer Therapy[J]. Nano Letters, 2019, 19(6).

2）将光敏剂与缺氧激活前药联合使用，此策略在下列文献中公开：

[1]An All‐in‐One Organic Semiconductor for Targeted PhotoxidationCatalysis in Hypoxic Tumor[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2021.

[2] A Mitochondria-Targeted Photosensitizer Showing ImprovedPhotodynamic Therapy Effects Under Hypoxia [J]. Angewandte ChemieInternational Edition, 2016.

上述这些辅助策略都难以解决氧气依赖性的固有限制，且易引起副作用。