一种非重原子型近红外双光子光敏染料TMBDP及其制备方法和应用

本发明涉及一种光敏染料，具体涉及一种非重原子型双光子光敏染料tmbdp及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在近红外波段激光激发下，双光子光敏染料通过双光子吸收机制实现光控能量转移或电子转移，在肿瘤部位产生单线态氧或活性氧自由基，促进肿瘤组织细胞的凋亡，实现肿瘤细胞的双光子光动力治疗。双光子光动力治疗具有很多优点，比如激光激发波长位于近红外波段，穿透深度大，组织创伤小，治疗时间短，适用范围广泛。但现有技术中关于近红外双光子光敏染料鲜有报道，绝大多数用于光动力治疗的光敏染料均为单光子激发，激发波长位于可见光区域，生物相容性差，穿透深度小，难以满足生物体系光动力治疗的要求，极大地限制了其应用范围。

2、非重原子型近红外双光子光敏染料可以有效减少光损伤，大大增强在生物组织中的穿透深度，提升活性氧产生效率，安全可靠。设计制备性能优异的非重原子型近红外双光子光敏染料是近期的研究热点。

技术实现思路

1、发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种性能优异、具有氟硼二吡咯二聚体结构和双光子吸收特性，并且可以通过自旋振动耦合机制同时产生单线态氧和超氧阴离子自由基、生物相容性好、非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp。

2、本发明的还要解决的技术问题是提供上述非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp的制备方法。

3、本发明的还要解决的技术问题是提供上述非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp在作为双光子光动力治疗光敏剂中的应用。

4、本发明的最后要解决的技术问题是提供了上述非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp在近红外波段双光子荧光成像和荧光标记中的应用。

5、技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp，包括如下结构式：

6、

7、其中，所述材料tmbdp包括三苯胺氟硼二吡咯二聚体与1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛通过“一瓶多步”反应制备而成，所述三苯胺氟硼二吡咯二聚体结构式如下：

8、

9、本发明所述的一种非重原子型双光子光敏染料tmbdp的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体保护和110℃下，将三苯胺氟硼二吡咯二聚体和1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛通过“一瓶多步”反应制备而成，得到所述双光子光敏染料tmbdp。

10、其中，所述三苯胺氟硼二吡咯二聚体与1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛的摩尔比为1:6～1:10。

11、其中，所述“一瓶多步”反应包括：将三苯胺氟硼二吡咯二聚体和1-(2-吗啉乙基)-1h-吲哚-3-甲醛溶于干燥甲苯中，继续向体系中滴加乙酸和哌啶，逐渐升温至110℃，搅拌反应7.5h。

12、本
技术实现要素：
还包括非重原子型双光子光敏染料tmbdp在作为近红外波段双光子光动力治疗光敏剂中的应用。

13、其中，所述应用为对肿瘤细胞的光动力治疗。

14、本发明内容还包括所述的非重原子型双光子光敏染料tmbdp在近红外波段荧光成像、荧光传感或荧光标记中的应用。

15、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：本发明所述近红外双光子光敏染料tmbdp不含重原子，具有氟硼二吡咯二聚体结构和双光子吸收特性，并且可以通过自旋振动耦合机制同时产生单线态氧和超氧阴离子自由基。在1000nm激光激发下，通过双光子吸收，同时产生单线态氧和超氧阴离子自由基，通过氧化损伤的方式促进肿瘤细胞凋亡。作为性能优异的非重原子型近红外波段双光子光敏染料，在双光子光动力治疗、双光子荧光成像、双光子荧光标记方面具有广泛应用。

技术特征：

1.一种非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp，其特征在于，包括如下结构式：

2.根据权利要求1所述的一种非重原子型近红外双光子光敏染料tmbdp，其特征在于，所述光敏染料tmbdp由三苯胺氟硼二吡咯二聚体与1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛通过“一瓶多步”反应制备而成，所述三苯胺氟硼二吡咯二聚体结构式如下：

3.权利要求1或2所述的一种非重原子型双光子光敏染料tmbdp的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气体保护和110℃下，将三苯胺氟硼二吡咯二聚体与1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛进行“一瓶多步”反应，得到所述非重原子型双光子光敏染料。

4.根据权利要求3所述的一种非重原子型双光子光敏染料tmbdp的制备方法，其特征在于，所述三苯胺氟硼二吡咯二聚体与1-(2-吗啉代乙基)-1h-吲哚-3-甲醛的摩尔比为1:6～1:10。

5.根据权利要求3所述的一种非重原子型双光子光敏染料tmbdp的制备方法，其特征在于，所述“一瓶多步”反应包括：将三苯胺氟硼二吡咯二聚体和1-(2-吗啉乙基)-1h-吲哚-3-甲醛溶于干燥甲苯中，继续向体系中滴加乙酸和哌啶，逐渐升温至110℃，搅拌反应7.5h。

6.权利要求1或2所述的非重原子型双光子光敏染料tmbdp作为近红外波段双光子光动力治疗光敏剂中的应用，所述应用不涉及疾病的诊断和治疗方法。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用为对肿瘤细胞的光动力治疗，所述应用不涉及疾病的诊断和治疗方法。

8.权利要求1或2所述的非重原子型双光子光敏染料tmbdp在近红外波段双光子荧光成像、荧光传感或荧光标记中的应用。

技术总结
本发明公开了一种非重原子型近红外双光子光敏染料TMBDP及其制备方法和应用，该光敏染料TMBDP不含重原子，具有氟硼二吡咯二聚体结构和双光子吸收特性，并且可以通过自旋振动耦合机制同时产生单线态氧和超氧阴离子自由基。该非重原子型双光子光敏染料TMBDP是由三苯胺氟硼二吡咯二聚体和1‑(2‑吗啉代乙基)‑1H‑吲哚‑3‑甲醛通过“一瓶多步”串联反应制备。该非重原子型双光子光敏染料TMBDP在近红外激光激发下，通过双光子吸收，有效释放活性氧，通过氧化损伤的方式促进肿瘤细胞凋亡。作为性能优异的近红外波段非重原子型双光子光敏染料，在双光子光动力治疗、双光子荧光成像、双光子荧光标记方面具有广泛应用。

技术研发人员：钱鹰,王凌锋
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21