一种提高聚集诱导发光型光敏剂I型活性氧效率的方法和AIE光敏剂纳米聚合物的应用

本发明属于光敏剂材料，尤其涉及一种提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法和aie光敏剂纳米聚合物的应用。

背景技术：

1、光动力疗法(pdt)具有无创/微创、可控性强、疗效好和不易产生耐药性等独特优势，在癌症治疗、促伤口愈合和抗皮肤感染等临床方面具有重要应用价值。光敏剂、氧气和激发光源是光动力疗法中的三个重要组成部分，通过合适的激发光照射光敏剂从而激发产生三线态能量，进而与氧气相互作用产生活性氧(ros)。所产生的ros可以有效杀死癌细胞和细菌，进而达到治疗疾病的效果。然而，由于肿瘤细胞异常增殖、凋亡和肿瘤血管畸形引起的典型肿瘤缺氧，导致肿瘤中光敏剂产生的ros效率降低，严重影响pdt的治疗效果。因此，设计合成具有氧依赖性低的新型光敏剂，实现在低氧环境下产生高效率ros的行为，有望解决传统光敏剂对肿瘤的低效光动力治疗的问题。

2、ros可分为两类，一类是以能量传递为主的单线态氧，具有氧依赖性高的问题，而另一类则是以电子传递为主的i型ros，即使在低氧浓度下，仍然可以高效地产生自由基型ros。为此，精准设计i型光敏剂并提高其产生自由基ros效率已经成为重要研究方向。因此，亟需一种能够提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法和aie光敏剂纳米聚合物的应用。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，包括以下步骤：

4、(1)将4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑或4,7-二溴-2,1,3-苯并硒二唑与三苯胺衍生物、催化剂和碱溶于有机溶剂和水的混合液中进行suzuki反应，然后经回流、萃取、洗涤、干燥和柱层析，得到聚集诱导发光型光敏剂；

5、(2)将步骤(1)得到的聚集诱导发光型光敏剂和两亲性高分子脂质体溶于有机溶剂中，得到混合溶液；将所得混合溶液与水混合后进行超声处理，然后经搅拌和过滤，得到aie光敏剂纳米聚合物。

6、本发明提供了一种提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，分别在分子设计和聚合物形成实现了自由基型ros效率的提高。在分子设计层次，通过优化电子给体和电子受体，抑制ii型单线态氧的产生，从而促进自由基型ros的产生。在聚合物形成层次，利用两亲性高分子脂质体包裹小分子光敏剂从而形成亲水性光敏剂聚合物，原来的小分子所产生的单线态氧效率被抑制，并进一步促进其产生i型ros。

7、优选的，步骤(1)中，所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑或4,7-二溴-2,1,3-苯并硒二唑与三苯胺衍生物、催化剂和碱的摩尔比为(1-1.5):(2-4):(0.05-0.1):15。

8、进一步的，步骤(1)中，所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、三苯胺衍生物、催化剂和碱的摩尔比为1.5:3.4:0.06:15。

9、优选的，步骤(1)中，所述三苯胺衍生物包括4-硼酸三苯胺、4-硼酸-4ˋ,4ˋ-二甲氧基三苯胺中的一种。

10、优选的，步骤(1)中，所述催化剂为四三苯基磷钯；所述碱为k2co3、na2co3中的一种，进一步优选为k2co3。

11、进一步的，步骤(1)中，所述有机溶剂和水的混合液中有机溶剂和水的体积比为5:1。

12、优选的，步骤(1)中，所述suzuki反应的温度为80-100℃，时间为10-14h。

13、进一步的，步骤(1)中，所述suzuki反应的温度为100℃，时间为12h。

14、进一步的，步骤(1)中，所述回流的时间为12h，回流的气氛为氮气；所述萃取的萃取剂为二氯甲烷(dcm)，萃取的次数为三次；所述洗涤试剂为盐水；所述干燥的干燥剂为无水硫酸钠；所述柱层析的洗脱剂为二氯甲烷和石油醚，二氯甲烷和石油醚的体积比为1:30。

15、优选的，步骤(2)中，所述聚集诱导发光型光敏剂和两亲性高分子脂质体的质量比为1:2。

16、进一步的，步骤(2)中，所述两亲性高分子脂质体为dspe-peg2000。

17、优选的，步骤(2)中，所述搅拌的时间为36h。

18、优选的，步骤(2)中，所述有机溶剂和水的体积比为1:10。

19、进一步的，步骤(2)中，所述超声处理的时间为5min。

20、进一步的，步骤(1)或步骤(2)中，所述有机溶剂为四氢呋喃、甲苯中的一种。

21、本发明提供了一种aie光敏剂纳米聚合物，根据上述技术方案所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法制备得到。

22、本发明还提供了上述技术方案所述的aie光敏剂纳米聚合物在制备治疗肿瘤药物中的应用。

23、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

24、本发明通过优化分子内电子给体和电子受体，得到了具有明亮固态发光、大斯托克斯位移和更好光稳定性的有机i型光敏剂，并进一步通过采用两亲性高分子脂质体对以上有机i型光敏剂进行包覆，所制备的aie光敏剂纳米聚合物不仅具有良好的水分散性，同时也进一步提高了光敏剂产生i型ros的效率。

25、本发明中的体外细胞荧光成像结果表明，dmtbsz nps和dmtbsez nps能够被细胞快速吞噬并显示明亮的红色荧光，并且在白光照射后也能有效地产生1o2、o2·-和·oh等自由基型ros。细胞毒性评估结果表明，dmtbsz nps在没有白光照射的情况下对细胞具有良好的生物相容性，但在适当功率的白光照射后，大多数癌细胞都被杀死。活体肿瘤实验结果表明，dmtbsz nps可以有效抑制小鼠肿瘤的增长。

1.一种提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑或4,7-二溴-2,1,3-苯并硒二唑与三苯胺衍生物、催化剂和碱的摩尔比为(1-1.5):(2-4):(0.05-0.1):15。

3.根据权利要求1或2所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三苯胺衍生物包括4-硼酸三苯胺、4-硼酸-4ˋ,4ˋ-二甲氧基三苯胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述催化剂为四三苯基磷钯；所述碱为k2co3、na2co3中的一种。

5.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述suzuki反应的温度为80-100℃，时间为10-14h。

6.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚集诱导发光型光敏剂和两亲性高分子脂质体的质量比为1:2。

7.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌的时间为36h。

8.根据权利要求1所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机溶剂和水的体积比为1:10。

9.一种aie光敏剂纳米聚合物，其特征在于，根据权利要求1～8任一项所述的提高聚集诱导发光型光敏剂i型活性氧效率的方法制备得到。

10.权利要求9所述的aie光敏剂纳米聚合物在制备治疗肿瘤药物中的应用。