[发明专利]水溶性糖酞菁荧光化合物及制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物合成领域，具体涉及水溶性糖酞菁及其制备方法及用途。

背景技术

酞菁具有良好的光，氧和热稳定性，在很多领域都有着广泛而重要的应用。尤其水溶性酞菁以其独特的吸收和荧光特性在生化分析中的应用正日趋广泛。其对蛋白质的非特异性的强吸附使其被用作新型的蛋白质标识试剂，较高的荧光量子产率使其在荧光免疫分析中被用来标识抗体或用作DNA探针。由于其能在近红外区域发出荧光，因此在此外酞菁作为光电材料，在光动力药物、激光染料以及油墨等领域有着广泛应用。如何增加其水溶性以及生物相容性是促进酞菁在生物医学领域应用的关键。目前在该领域常用的方法是通过磺酰化反应引入磺酸基团，以及通过引入羧基等来改善其溶解性。但是，无论是羧基的引入还是磺酸基团的引入对酞菁的生物相容性都没有多少提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在近红外区有吸收，具有良好的生物相容性，可以作为分子探针和光动力治疗试剂的水溶性糖酞菁荧光化合物。

本发明的第二个目的是提供一种水溶性糖酞菁荧光化合物的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种水溶性糖酞菁荧光化合物的用途。

本发明的技术方案概述如下：

水溶性糖酞菁荧光化合物，具有下述结构：

其中：R1为氢、丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、二糖或多糖；

R2为氢、丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、二糖或多糖；

R3为氢、丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、二糖或多糖；

R4为氢、丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、二糖或多糖。

所述丙糖为甘油醛或二羟丙酮，所述丁糖为D-赤藓糖或D-苏阿糖，所述戊糖为核糖或脱氧核糖，所述己糖为葡萄糖、果糖或半乳糖，所述庚糖为D-甘露[型]庚酮糖或D-阿卓-2-庚酮糖，所述二糖为乳糖或麦芽糖，所述多糖为壳多糖或糊精。

水溶性糖酞菁荧光化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1.0-2.0g取代的苯二甲腈，1.8-3.6g丙酮叉保护的糖，2.4-4.8g无水碳酸钾或无水碳酸钠或氢化钠或氢化钾溶解于30-50mL的N，N-二甲基甲酰胺中，50-80℃反应1-3天，减压蒸馏出溶剂，剩余固体溶于150-200mL氯仿中，用水洗2-3次，每次用水30-50mL，用无水硫酸镁或无水硫酸钠干燥后，用硅胶色谱柱柱层析分离纯化，得到丙酮叉保护的糖苯二甲腈；

(2)将0.1-1.2g丙酮叉保护的糖苯二甲腈和0-0.4g邻苯二甲腈溶解于5-15mL的N，N-二甲基乙醇胺中，加入0.1-0.5g的氯化锌或醋酸锌或硫酸锌，氮气保护，在搅拌下，在100-150℃反应12-24小时，减压蒸发出N，N-二甲基乙醇胺，用硅胶色谱柱柱层析分离纯化，得到丙酮叉保护的糖酞菁；

(3)将100-200mg丙酮叉保护的糖酞菁溶解于30-50mL体积浓度为85％-95％的三氟乙酸的水溶液中，室温搅拌反应4-6小时，用碳酸钾溶液将反应液中和成中性，过滤，滤液减压蒸馏浓缩后加丙酮析出青绿色固体，即水溶性糖酞菁荧光化合物(I)或(II)。

所述取代的苯二甲腈为4-氯苯二甲腈、4-硝基苯二甲腈、4-碘苯二甲腈、4-(溴甲基)苯二甲腈、4-(氯甲基)苯二甲腈、4，5-二氯苯二甲腈、4，5-二硝基苯二甲腈、4，5-二碘苯二甲腈、4，5-二氯苯二甲腈、4，5-二(溴甲基)苯二甲腈或4，5-二(氯甲基)苯二甲腈。

所述丙酮叉保护的糖为丙酮叉保护甘油醛、丙酮叉保护二羟丙酮、丙酮叉保护D-赤藓糖、丙酮叉保护D-苏阿糖、丙酮叉保护核糖、丙酮叉保护脱氧核糖、丙酮叉保护葡萄糖、丙酮叉保护果糖、丙酮叉保护半乳糖、丙酮叉保护D-甘露[型]庚酮糖、丙酮叉保护D-阿卓-2-庚酮糖、丙酮叉保护乳糖、丙酮叉保护麦芽糖、丙酮叉保护壳多糖或丙酮叉保护糊精。

水溶性糖酞菁荧光化合物(I)或(II)在制备荧光成像药物或光动力学治疗药物的应用。

试验证明本发明的水溶性糖酞菁荧光化合物水溶性好，且在近红外区域600-900nm有吸收，可克服各种生物屏障，具有良好的生物相容性，具有广阔的应用前景，可应用于非线性光电材料，近红外分子探针，以及光动力学治疗癌症等领域，在制备荧光成像药物或光动力学治疗药物的应用。本发明的水溶性糖酞菁的制备方法简单易于操作。

附图说明

图1为本发明水溶性糖酞菁荧光化合物的紫外图谱。

图2为本发明水溶性糖酞菁荧光化合物的质谱图。