二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)是將生物相容性差、靶向性差的疏水性光敏劑二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯接到透明質(zhì)酸上得到兩親分子，通過(guò)自組裝得到二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的納米粒子，這種納米顆粒除了具有良好的水溶性，生物相容性以及CD44特異靶向性外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)實(shí)現(xiàn)被動(dòng)靶向性，提高光敏劑到達(dá)腫瘤部位的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)光動(dòng)力治療腫瘤；2)實(shí)現(xiàn)光敏劑納米顆粒是否準(zhǔn)確達(dá)到腫瘤部位的智能監(jiān)測(cè)；3)當(dāng)納米顆粒進(jìn)入細(xì)胞后，自組裝發(fā)生解離，光照下活性氧物種恢復(fù)，智能控制活性氧物種的產(chǎn)生，解決臨床光動(dòng)力治療腫瘤給藥需要避光的缺點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸及其制備方法和應(yīng)用
本專(zhuān)利技術(shù)屬于生物材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型CD44特異靶向性光敏劑二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸及其合成和其智能光動(dòng)力抗腫瘤治療的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
癌癥又稱(chēng)為惡性腫瘤，是威脅人類(lèi)健康與生命的重大疾病之一。在各種疾病中，惡性腫瘤的死亡率高居第二位，僅次于心腦血管病。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，以手術(shù)和放、化療為主的治療手段有了長(zhǎng)足進(jìn)展，但由于惡性腫瘤發(fā)病機(jī)理復(fù)雜、治療難度大，尋找高效低毒的治療惡性腫瘤的藥物和方法一直是當(dāng)今治療領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。光動(dòng)力治療是一種氧分子參與的伴隨生物效應(yīng)的光敏化反應(yīng)，是一種有著重要意義的腫瘤治療新方法，其基本原理是借助富集在腫瘤組織中的光敏劑在特點(diǎn)波長(zhǎng)光的激發(fā)下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)：處于基態(tài)(S0)的光敏劑吸收激發(fā)光子的能量躍遷到單重激發(fā)態(tài)(S1)，隨后系間竄越到三重激發(fā)態(tài)(T1)。三重激發(fā)態(tài)壽命比較長(zhǎng)，可通過(guò)不同的光致敏化機(jī)理敏化氧氣生成單線(xiàn)態(tài)氧(1O2)或者超氧自由基(O2·)等活性氧物質(zhì)(ReactiveOxygenSpecies,ROS)來(lái)破壞腫瘤組織中的生物大分子，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡，達(dá)到腫瘤治療目的。光敏劑是光動(dòng)力治療的核心部分，設(shè)計(jì)合成高效的光敏劑是提高光動(dòng)力抗腫瘤性能得到關(guān)鍵所在。然而，當(dāng)前商品化和臨床試驗(yàn)的光敏劑存在的主要問(wèn)題有：1)光敏劑固有的疏水性導(dǎo)致其在緩沖溶液或者血液循環(huán)中團(tuán)聚，使活性氧物種淬滅；2)主動(dòng)靶向性差，無(wú)法區(qū)分正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞，在光光動(dòng)力治療過(guò)程中選擇性差，副作用大；3)在臨床和實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，給藥后需要避光以減少光敏劑對(duì)人體正常器官的副作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種新型CD44特異靶向性光敏劑二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸，并將其有效應(yīng)用于智能化光動(dòng)力抗腫瘤中。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸(DBHA)，其結(jié)構(gòu)式如下：上述二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的制備方法是將二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯通過(guò)酯化反應(yīng)接到透明質(zhì)酸分子鏈上，具體是將具有近紅外吸收的二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯通過(guò)酯化反應(yīng)接到水溶性透明質(zhì)酸分子鏈上。進(jìn)一步具體是在惰性氣體保護(hù)下，化合物二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸在無(wú)水無(wú)氧四氫呋喃存在下，40℃溫度下攪拌混合72小時(shí)，旋干反應(yīng)所得混合相，加入超純水超聲、溶解，用0.45微米水相濾膜抽濾得到濾液，用分子量為3500KD的透析袋透析48小時(shí)后冷凍干燥，得到淡藍(lán)色固體二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸。上述二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的合成方法合成步驟如下：(ⅰ)3,-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛反應(yīng)得到4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛；(ⅱ)苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯反應(yīng)得到氟化硼二吡咯；(ⅲ)氟化硼二吡咯再與N-碘代丁二酰亞胺合成得到二碘代氟化硼二吡咯；(ⅳ)二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛合成得到二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯；(ⅴ)二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯通過(guò)酯化反應(yīng)接到水溶性透明質(zhì)酸分子鏈上。步驟(ⅰ)即4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛的合成中，3,-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛的摩爾比為0.5-4，反應(yīng)溫度范圍為40-80℃。優(yōu)選反應(yīng)溫度60℃，3,-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛的摩爾比為1-1.5，最優(yōu)選摩爾比為1.1。步驟(ⅱ)即氟化硼二吡咯的合成步驟中，苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯在20℃-30℃下攪拌反應(yīng)12-36小時(shí)，優(yōu)選攪拌24小時(shí)，在冰浴下分別緩慢加入三乙胺和三氟化硼乙醚溶液，滴加結(jié)束后，恢復(fù)到30-50℃后繼續(xù)攪拌6-24小時(shí)，優(yōu)選恢復(fù)到40℃后繼續(xù)攪拌12小時(shí)，用飽和食鹽水洗滌；苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯的摩爾比為1：1.5-4，優(yōu)選苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯的摩爾比為1：2.5。步驟(ⅲ)即二碘代氟化硼二吡咯的合成步驟中，氟化硼二吡咯與N-碘代丁二酰亞胺的摩爾比是1：5-10，優(yōu)選氟化硼二吡咯與N-碘代丁二酰亞胺的摩爾比是1：10。步驟(ⅳ)即二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯的合成步驟中：二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛分別溶于N,N-二甲基甲酰胺中，依次加入冰醋酸和哌啶，在微波條件下，100-180℃反應(yīng)2-10分鐘，優(yōu)選150℃反應(yīng)5分鐘。二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛的摩爾比為1：1-4，優(yōu)選二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛的摩爾比為1：2-3。步驟(ⅴ)即二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的合成包括以下步驟：在惰性氣體保護(hù)下，二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溶劑為無(wú)水無(wú)氧四氫呋喃，反應(yīng)時(shí)間為48-96小時(shí)，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)時(shí)間為72小時(shí)。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸摩爾比為1：5-15，優(yōu)選二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸摩爾比為1：12.5。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的合成方法具體包括以下步驟：(ⅰ)反應(yīng)溫度為40-80℃范圍條件下，3-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛在丙酮中反應(yīng)，然后用硅膠柱層析法進(jìn)行分離得到產(chǎn)物1；3-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛的摩爾比是0.5-4；(ⅱ)在惰性氣體保護(hù)下，苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯在20℃-30℃下攪拌反應(yīng)12-36小時(shí)，冰浴下分別加入緩慢加入三乙胺和三氟化硼乙醚溶液，滴加結(jié)束后，恢復(fù)到30-50℃后繼續(xù)攪拌6-24小時(shí)，用飽和食鹽水洗滌；苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯的摩爾比是1：1.5-4；(ⅲ)將化合物2氟化硼二吡咯和N-碘代丁二酰亞胺分別溶于四氫呋喃中，室溫下攪拌后，用飽和硫代硫酸鈉洗滌，分離得到產(chǎn)物3；化合物2氟化硼二吡咯和N-碘代丁二酰亞胺摩爾比是1：5-10；(ⅳ)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛分別溶于N,N-二甲基甲酰胺中，隨后加入冰醋酸和哌啶，微波條件下，100-180℃溫度下反應(yīng)2-10分鐘，減壓蒸餾除去N,N-二甲基甲酰胺，分離得到產(chǎn)物4；二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛的摩爾比為1：1-4；(ⅴ)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸在無(wú)水無(wú)氧四氫呋喃中反應(yīng)，旋干反應(yīng)粗產(chǎn)物后，加水溶解抽濾得到濾液，水中透析兩天后，冷凍干燥得到化合物二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯和透明質(zhì)酸摩爾比為1：5-15。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸自組裝制備納米顆粒的方法是將二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸溶于少量的超純水中(超純水的用量使二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸完全溶解即可)，在超聲下逐滴加到大量(是溶解用水體積的50-200倍)的超純水中，滴加結(jié)束后，冷凍干燥，得到自組裝的二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸納米顆粒。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸可在制備抗腫瘤的光敏劑中應(yīng)用。二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸以二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸納米顆粒的形式應(yīng)用，應(yīng)用方法：二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸納米顆粒分別在細(xì)胞內(nèi)和活體內(nèi)的熒光成像，主要包括：分析二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯?透明質(zhì)酸，其結(jié)構(gòu)式如下：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸，其結(jié)構(gòu)式如下：2.一種二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的制備方法，其特征在于二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯通過(guò)酯化反應(yīng)接到透明質(zhì)酸分子鏈上；具體步驟如下：(ⅰ)3-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛反應(yīng)得到4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛；(ⅱ)苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯反應(yīng)得到氟化硼二吡咯；(ⅲ)氟化硼二吡咯再與N-碘代丁二酰亞胺合成得到二碘代氟化硼二吡咯；(ⅳ)二碘代氟化硼二吡咯和4-(3-羥基-1-丙氧基)-1-苯甲醛合成得到二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯；(ⅴ)二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯通過(guò)酯化反應(yīng)接到水溶性透明質(zhì)酸分子鏈上。3.如權(quán)利要求2所述的化合物二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的制備方法，其特征在于步驟(ⅰ)中，3-溴-1-丙醇和對(duì)羥基苯甲醛的摩爾比為0.5-4，反應(yīng)溫度范圍為40-80℃。4.如權(quán)利要求2所述的化合物二碘代苯乙烯型氟化硼二吡咯-透明質(zhì)酸的制備方法，其特征在于步驟(ⅱ)中，苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯在20℃-30℃下攪拌反應(yīng)12-36小時(shí)，在冰浴下分別緩慢加入三乙胺和三氟化硼乙醚溶液，滴加結(jié)束后，恢復(fù)到30-50℃后繼續(xù)攪拌6-24小時(shí)，用飽和食鹽水洗滌；苯甲酰氯和2,4-二甲基吡咯的摩爾比為1：1.5-4。5....

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董曉臣，張琪，史華夏，顧桂英，劉長(zhǎng)兵，黃維，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京工業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32