[发明专利]一种pH控制识别肿瘤细胞的光热试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于光热试剂技术领域，具体涉及一种光热试剂及其合成，以及作为在近红外808 nm激光激发下的光热治疗试剂的应用。本发明所设计的化合物具有pH敏感的性质，可以通过对细胞微环境的响应，实现对肿瘤细胞的识别。在肿瘤细胞中，化合物在弱酸性环境中可以作为光热试剂在近红外光诱导下实现光热疗法。而在正常的细胞中，由于正常细胞是弱碱性，在近红外光的诱导下几乎没有光热反应。

技术领域

本发明属于光热试剂技术领域，具体涉及一种光热试剂及其合成，以及作为在近红外808nm激光激发下的光热治疗试剂的应用。

背景技术

光热治疗是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注入人体内，利用靶向识别技术使其聚集在肿瘤部位，并在外部近红外光的照射下将光能转化为热能，通过局部产生的高温来杀死肿瘤细胞的一种治疗手段。光热治疗的优点有:(1)减少患者所经受的疼痛；(2)治疗时间短，大约只要几分钟，治疗效果明显；(3)材料无毒无害，对人体毒副作用小。

目前，已报道的光热试剂大概可以分为四类：(1)贵金属纳米颗粒，如：纳米金、纳米银和纳米铂，它们具有较高的光热转换效率和稳定性，但是该光热材料的成本造价比较高。(2)碳类材料光热试剂，如：石墨烯和碳纳米棒，它们具有较高的光热转换面积，不过该类材料在近红外处的吸收系数比较小。(3)金属与非金属化合物，如：硫化铜、硫化锌等纳米粒子，该类光热试剂合成成本较低，而且具有比较高的光热转换效率。(4)有机染料物质，如：吲哚菁绿、普鲁士蓝、聚苯胺等，其优点是结构多变，目前发现的确定是光热转换效率较低和光稳定性不好。光热治疗是一种新兴的治疗肿瘤的新方法，具有很大的发展潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的光热试剂，该光热试剂在pH控制下特异性识别肿瘤细胞。

本发明的另一目的是提供了该光热试剂的合成方法。

本发明的另一目的是提供该光热试剂的应用，在普通细胞和肿瘤细胞pH值的不同可以识别肿瘤细胞并在近红外激光下实现光热治疗。

本发明所涉及的光热试剂记为PTT-pH，其结构式如下：

其中R₁为羟基、氯原子或甲氧基，R₂为羧酸类(n＝1-8)、磺酸类(n＝1-8)、烷基类(n＝1-8)，R₃和R₄为苯环、萘环或其他芳香环。

pH控制识别肿瘤细胞的光热试剂的合成如下：

(1)制备2-氯-3-羟甲基-环己-1-烯甲醛：

A、配制体积比为1-1:1.5的冰的N,N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷的混合溶液；

B、氮气保护下，慢慢滴加体积约1-1:1.5的三氯氧磷溶液，反应30-60分钟；

C、加入环己酮1-1:1.5当量，剧烈搅拌冰升温至80-100℃反应；

D、待反应完成后，倒入大量冰水中，静置一夜，有大量黄色固体产生，过滤洗涤得到产物。

(2)制备化合物2

A、量取1,2-二氯苯80-100mL；

B、加入摩尔比为1-1:1.5的化合物1和化合物R₂-Br，混合液搅拌加热至80-100℃，反应20-30小时；

C、反应完成后，过滤得到固体，用乙醚洗涤，烘干得到固体备用；

(3)制备化合物3

A、将一定量的2-氯-3-羟甲基-环己-1-烯甲醛溶解于适量的乙酸酐中；