[发明专利]一种产生单线态氧的光敏化剂及制备和应用在审

专利信息
申请号: 201710388450.6 申请日: 2017-05-27
公开(公告)号: CN108929339A 公开(公告)日: 2018-12-04
发明(设计)人: 李杲;李志敏 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: C07F1/00 分类号: C07F1/00;B01J31/22
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 马驰
地址: 116023 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 单线态氧 光敏化剂 制备和应用 原子簇 产率 紫外可见分光光度计 选择性氧化反应 光电二极管 光动力治疗 激发三重态 生物相容性 电子交换 敏化剂 三线态 氧分子 成像 量子 吻合 合成 肿瘤 体内 检测 医疗 应用 分析
【说明书】:

一种产生单线态氧的光敏化剂及制备和应用,该物质可以简单高效地合成,且产率较高。金原子簇,以Au38S2(SAdm)20为例,作为光敏化剂,其激发三重态和三线态氧分子发生电子交换,高效产生单线态氧,且量子产率较高。紫外可见分光光度计(UV‑vis)和近红外InGaAs光电二极管成像(NIR PL)检测的单线态氧产生结果相吻合。该光敏化剂生物相容性好,可广泛应用于医疗及生物体内,尤其是为肿瘤的光动力治疗分析提供了更多的选择。金原子簇作为单线态氧产生的敏化剂,能够显著提高选择性氧化反应的转化率。

技术领域

发明属于光电催化技术领域,特别涉及产生单线态氧的一种新型金原子簇光敏化剂。

背景技术

单线态氧(1O2)作为一种性质及其活泼的活性氧物种,在化学、生命及环境科学等领域都有着非常重要的作用,如广泛应用于对肿瘤的光动力治疗分析、水净化、选择性氧化反应等。产生1O2的方法有很多,除了在正常的生物代谢过程中产生外,通常方法是光敏化法和化学反应法。光敏作用涉及到一个光激发过程,就是要求存在一种吸收光的物质,即光敏剂(sens)。处于单线基态的光敏剂(sens),吸收光子后被激发到激发单线态(1sens);随后通过系间窜跃,形成激发三线态(3sens);最后激发三线态能使三线态氧激发为单线态,光敏剂变到基态又进行循环产生1O2。以上过程能够发生的前提条件为:光敏剂的激发三线态能量高于三线态氧的活化能,即0.97eV。

近年来,由于独特的催化性能,精确原子数可控合成的金原子簇受到了广泛的关注。金纳米粒子的电子能带通常连续分布,而金原子簇的电子能带通常非连续和量子化分布,呈现半金属的性质。金原子簇的尺寸及形貌不同,表现出独特的光电性质。如Au25(SR)18、Au38(SR)24、Au99(SR)42、Au102(SR)44等金原子簇的HOMO-LUMO带隙分别为:~1.3,0.9,0.71,0.60eV。随着保护配体的不同,相同尺寸的金原子簇HOMO-LUMO带隙略有不同。从中可以发现,HOMO-LUMO带隙能量高于0.97eV的金原子簇可以用为一种新型的光敏化剂来产生单线态氧。相对于传统的光敏化剂(玫瑰红、荧光黄、亚甲基蓝、叶绿素和血卟啉),部分金原子簇具有更高的量子产率。近期,也有科研工作者发表的,关于二并苝酰亚胺等有机化合物作为光敏化剂,金原子簇具有更高的稳定性及生物相容性。

发明内容

本发明的目的是提供了一种新型的产生单线态氧的光敏化剂。金原子簇合成简单,量子产率高,能够广泛应用于生物体及医疗方面。

本发明目的是通过以下方式实现的:

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