[发明专利]一种热活化延迟荧光聚合物及其应用

说明书

本发明揭示了一种热活化延迟荧光聚合物及其应用，热活化延迟荧光聚合物的通式中，X表示苯环A和苯环B之间的连接方式，可以是苯环A与苯环B没有经过X的连接，可以是单键相连、经过‑NR₁‑、‑O‑和‑S‑中的任意一种m+n=0.5，且0.5m0；AR1为取代的苯、萘、芴、咔唑、螺芴、蒽、氧杂蒽，AR1上的取代为C1~C20直链取代基、C1~C20的支链取代基、C1~C20直链烷氧基或C1~C20支链烷氧基中的一种。本技术方案通过简单的合成手段获得高荧光量子效率、发射波长较长、光动力活性高等优点，作为生物医学应用的纳米试剂的活性组分使用。

技术领域

本发明涉及一种热活化延迟荧光聚合物及其应用，可用于柔性光电有机半导体技术领域。

背景技术

恶性肿瘤(癌症)已成为当前对人类健康安全危害最大的疾病之一。临床治疗中，以手术和放、化疗为主的治疗手段虽然取得了长足进展，但恶性肿瘤发病机理复杂、易复发和高转移等问题的存在，使得上述常见治疗方法尚难说成功。例如，化疗不仅存在全身毒性和多药耐药问题，也常常会损害周围的健康组织，最终影响患者的生存率。此外，恶性肿瘤之外，炎症相关的细菌和真菌感染、帕金森病等老年退行性疾病同样面临越来越少特效药物的问题。与治疗手段缺乏相比，人类生存环境变化引起的新型流行病或病毒感染对全人类的健康和生存造成极大威胁。面对险恶疾病缺乏有效的早期检测、预防手段，也没有针对性特效药物，迫切需要科研工作者重新审视重大疾病检测、诊断和治疗方案的研究思路。

在各种新兴的癌症治疗手段中，光动力疗法(Photodynamic Therapy，PDT)具有无创性、副作用少、耐药性小、全身毒性低和可与多种其他疗法联合使用等优点而受到越来越多的关注。典型的PDT过程，需要三个关键要素：光敏剂(Photosensitizer，PS)、能激发光敏剂的光源和组织氧。无毒的PS受光源激发向组织氧发生电荷转移(I型光动力)或能量转移(II型光动力)产生具有细胞毒性的活性氧(ROS，典型的如单线态氧 (¹O₂))。PDT杀死肿瘤细胞的途径包括凋亡、坏死、刺激宿主免疫系统，引起急性炎症和白细胞浸润肿瘤(增加肿瘤源性抗原对T细胞的表达)。

光敏剂是光动力治疗的关键。经过至少两代PS的迭代发展，已有数千种PSs被发展并应用于靶向抗菌、抗肿瘤、眼科、痤疮、血管等多种疾病病的治疗。PDT的研究关键是发展高效的光敏剂。最有效的光敏剂具有以下特征：1)S1向T1的系间窜越速率常数高；2)光稳定性好；3)近红外区光吸收能力强；4)在肿瘤细胞中有高选择性和高肿瘤倾向性，保证其具有足够好的肿瘤细胞毒性，同时，光敏剂暗毒性要低、易于组织或人体清除。光敏剂按照材料结构和组成分为：1)含重金属的PS(潜在的元素毒性)；2)贵金属纳米材料(密度和成本高)；3)全有机小分子PS和4)聚合物PS(包括共轭聚电解质、有机金属框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)等)。相对而言，全有机PS 的生物安全性更好、也更容易通过化学结构修饰进行功能化。目前，全有机PS主要是卟啉衍生物、卟吩衍生物、氟硼二吡咯(BODIPY)衍生物、吲哚菁(IC)衍生物、吡咯并吡咯二酮(DPP)衍生物。虽然，这几类共轭有机半导体单元，能很方便的通过偶联反应和其他化学修饰获得高效的PS，但更多的时候，共轭功能化会导致基于以上结构的化合物失去其PDT性质。例如，DPP偶联三苯胺或噻吩并吲哚单元之后，具有良好的光热转换效率，但不具有PDT能力。有机小分子PS在构建抗肿瘤诊疗试剂时，还容易从纳米包覆体系中渗漏、聚集引起荧光猝灭和光动力效能丧失等问题。

无论从光动力治疗和诊疗一体化哪个方面看，发展高效光敏剂和近红外纳米探针对生物医学应用都具有非常重要的理论意义和市场价值。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种热活化延迟荧光聚合物及其应用。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种热活化延迟荧光聚合物，该热活化延迟荧光聚合物的结构式为：

通式(I)