[发明专利]光动力/光热双功能化合物NS-STPA及其应用

说明书

本发明提供一种光动力/光热双功能化合物NS‑STPA，该化合物是萘并噻唑内盐通过噻吩基团与三苯胺连接形成的共轭结构，该结构同时具有光动力、光热活性，具有光动力/光热协同治疗潜力，可应用于肿瘤治疗。该化合物合成步骤包括：以2‑甲基‑β‑萘并噻唑和1,3‑丙磺酸内酯为原料在邻二氯苯条件下，合成得到中间体1；以5‑醛基‑2‑噻吩硼酸和4‑溴三苯胺为原料在THF/H₂O（回流）条件下，合成得到中间体2，在乙醇中回流得到产物NS‑STPA。光动力/光热双功能化合物NS‑STPA作为催化剂在降解9,10‑蒽基‑双(亚甲基)二丙二酸上的应用。在660 nm红光照射下，既能产生带有细胞毒性的单线态氧，也能产生稳定的光热效应，显示出了优良的肿瘤高效光治疗潜力。

技术领域

发明涉及到一种具有光动力/光热治疗潜力的有机化合物NS-STPA的制备及基本性质，属于肿瘤治疗领域。

背景技术

目前，手术、放疗和化疗是癌症治疗的常规方式，然而这类治疗手段往往存在操作难度高，容易引起并发症，抗肿瘤药物生物利用度低并存在严重的副作用等问题。近年来，光治疗由于其无侵袭性、快速反应和高度敏感的特性，正成为临床治疗癌症的一种有效方法。光疗主要涉及光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)，PDT通常是指无毒的敏化剂(PS)被光源激发后经过系间穿越(ISC)过程到达三线态，并把周围的三线氧转化为带有细胞毒性的活性氧ROS(如单线态氧)，从而诱导细胞凋亡；PTT则是指光敏剂被光源激发后通过内转换、非辐射跃迁过程将光能转化为热能，从而达到杀死癌细胞的目的。如今，PDT和PTT的联合治疗被认为是一种突破性的策略，主要是因为PTT可以通过提高血液流动率来改善肿瘤组织的氧气供应从而促进PDT的治疗效果、PDT则进一步消除了PTT中的耐热肿瘤细胞，从而克服各自缺点、大大提高了治疗效果。目前使用的大多数PS，如卟啉类、氯丁衍生物和酞菁衍生物等，由于其吸收波长短只能被紫外-可见光激发，而生物组织对紫外-可见光的强烈吸收严重限制了PDT对深部肿瘤的影响。除此之外，由于固有的结构特性，大多数光敏剂并不同时具备PDT和PTT治疗潜力。因此，开发出可由近红外光激发，并具有高效光动力/光热协同治疗潜力的光敏剂具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于设计制备一种同时具备光热光动力效应的有机光敏剂NS-STPA。光动力/光热双功能化合物NS-STPA作为催化剂在降解9,10-蒽基-双(亚甲基)二丙二酸上的应用。光敏剂在660nm红色激光照射下，可以将三线态氧迅速转化成单线态氧，同时产生热量使局部温度上升，显示出了光动力/光热协同治疗的巨大潜力，可应用于针对肿瘤的高效光治疗。所述的同时具有光动力/光热治疗的有机化合物NS-STPA，该化合物是萘并噻唑内盐通过噻吩基团与三苯胺连接形成的共轭结构，其结构为：

所述的光动力/光热双功能化合物NS-STPA的制备方法，包括如下步骤：

(1)合成路线

(2)合成步骤

第一步：以2-甲基-β-萘并噻唑和1,3-丙磺酸内酯为原料在邻二氯苯类非质子性溶剂中，氮气条件下回流反应，得到的产物经丙酮洗涤后真空干燥得中间体NS；

第二步：以5-醛基-2-噻吩硼酸、4-溴三苯胺为原料在水与四氢呋喃的混合体系中，无水碳酸钾和四(三苯基膦)钯为催化剂，氮气条件下回流反应，得到的产物用洗脱剂为二氯甲烷/石油醚溶剂体系进行柱层析得到中间体STPA；

第三步：中间体NS和中间体STPA在乙醇溶剂中回流反应，将得到的产物用洗脱剂为二氯甲烷/甲醇溶剂体系进行柱层析得到光动力/光热治疗的有机化合物，命名为NS-STPA。

步骤(1)中2-甲基-β-萘并噻唑和1,3-丙磺酸内酯的摩尔比为1：10-15；回流反应温度为130-140℃，反应时间为5-8h。