[发明专利]噁嗪类化合物及其用途

说明书

噁嗪类化合物及其用途，所述的噁嗪类化合物具有通式F的结构。上述本发明的具有通式F的噁嗪类化合物对线粒体具有特异性响应，能够快速进入细胞，与线粒体迅速结合并发出较强信号的荧光。无论在固定细胞还是在活细胞实验中，均对线粒体体现较好的专一性识别标记。再者，本发明的化合物是一类具有近红外吸收发射的同时具备光敏及声敏特性的光/声动力活性有机分子。该类化合物最大吸收和发射波长均大于690nm，三线态转化率高，在光照或超声条件下，可较高效率产生活性氧物种，对于癌细胞和癌组织具有较好的杀伤作用，在对肿瘤达到光/声动力治疗的同时几乎不对正常组织增加毒副作用。

技术领域

本发明涉及一类新型噁嗪化合物、其合成及其在生物专一性识别检测中的新应用。同时属于抗癌药物设计、合成及应用领域。具体涉及新型噁嗪类光/声敏剂的合成及其对肿瘤的专一性识别及在诊疗中的新应用。

背景技术

细胞(cell)是由膜包围的，并且能进行独立繁殖的原生质团，是人体组成最基本的结构和功能单位，一个成人大概由100万亿个细胞组成，人体的各种生理和病理过程都与细胞繁殖代谢密切相关。20世纪以来，随着细胞生物学和分子生物学研究的不断深入，科学工作者将更多的目光集中在细胞器研究层面上。细胞器是细胞质内具有独立的生理功能和一定化学组成的形态结构单元，以动物细胞为例，主要有细胞核、线粒体、溶酶体、内质网、高尔基体等细胞器

线粒体(Mitochondrion)是1894年德国科学家Altmann在动物细胞内首次发现的，它是在光镜下可以看到的体积较大的一种细胞器，具有渗透性，在低渗溶液中会膨胀，高渗溶液中收缩。因其形态呈线或颗粒状，因而被命名为线粒体。研究表明，许多严重的疾病跟线粒体行为异常有关。目前大多数线粒体定位染料都是基于线粒体负膜电位的特性，而线粒体的很多其他功能和机理尚未知。因此对线粒体的研究，如线粒体DNA(mtDNA)成像、活性氧响应、离子(Ca²⁺，Cu⁺等)测定、线粒体在细胞凋亡中的作用等仍是科学家们关注的热点。若线粒体的形态及生理过程等发生异常，便会对生物体的健康产生极大威胁，因此实现对线粒体的实时监测，对各种重大疾病的预防及治疗具有实际意义。

荧光探针在生物、医疗等领域中发挥的巨大作用，逐渐成为人们的研究热门。从荧光染料分子被发现之初到现在的两百多年间，人们已经取得了众多研究成果。发展较为成熟的荧光染料包括花菁类染料、氟硼吡咯、香豆素、罗丹明、荧光素、尼罗蓝等，人们通过在其母体环上连接一系列官能团进行修饰，合成了多种具有检测功能的荧光探针分子，用于目标分子实现可视化监测。荧光染料分子已被应用于发光材料及传感器、环境污染检测、生物研究、医疗诊断等众多领域。值得一提的是，荧光探针在医疗健康方面发挥着重要作用。它们可以进入细胞，对细胞内各种亚细胞结构进行标识定位，直观的区分正常细胞及病变细胞，从而确定病症根源，有利于针对性治疗疾病。

截至目前，在这一方向，人们已经取得了一定成果，一些线粒体荧光探针及其在细胞中进行成像的突出优点被逐渐开发出来。但是，当前报道的探针中，普遍存在染色浓度大，孵育时间长，探针细胞毒性大等尚待改进的不足。