本技术揭示了一种光控开关环金属铱(III)配合物及其合成方法和应用。该配合物通过二芳基乙烯衍生物与环金属铱的连接合成,展现出活性氧的“开关”控制特性,并具有高活性。
背景技术
50多年前,Rosenberg发现了抗癌药物顺铂,顺铂在进入细胞时被水解激活。从那时起,金属配合物在医学发展中的重要性稳步上升。例如,其他铂基药物如卡铂、奥沙利铂、奈达铂和其他金属基药物已被开发为抗癌治疗化合物,并已获准上市或进入临床试验。然而,这些药物以非特异性的方式起作用,经常导致严重的副作用。为了避免这个问题,光可以作为外部刺激来控制药物的空间和时间激活。
光动力疗法(PDT)是一种公认的抗癌方法,当光敏剂(PS)照射时,将氧转化为各种ROS,包括1
O2
、超氧化物(O2
·-
)和羟基自由基(·OH),杀死肿瘤细胞。虽然PDT具有非侵入性、高时空分辨率等优点,但仍存在不足,严重限制了其临床应用。除了实体肿瘤中有限的光穿透深度和低氧微环境的局限性外,传统PS在“永远开机”模式下不可避免的暗毒性会对正常组织造成不必要的损伤和严重的副作用。因此,开发可控金属基PS作为一种先进的替代材料,对于提高整体疗效、精准治疗以及无机药物化学的发展至关重要。
现有技术中,1,2-双(2'-甲基-5'-溴噻吩-3'-基)全氟环戊烯(DTE衍生物)具有良好的光稳定性、抗疲劳性能和热不可逆性,在紫外和可见光光谱范围内分别在非共轭开环和π共轭闭环之间进行可逆的相互转换。这种π共轭链的变化可以有效地用于控制供体-受体相互作用,使活性氧的开关控制成为可能。此外,环金属铱的加入使得配合物整体具有良好的溶解性,有利于单分子光控开关光敏剂的研发。使PS的光敏化可以通过DTE衍生物实现可逆调节,实现了高精度、低副作用、高时空分辨率的PDT。但DTE衍生物作为光控开关时具有水溶性差和结构不够稳定的问题,环金属铱作为光敏剂对活性氧控制能力差会在实际应用中造成的副作用。
近年来,唐等课题组成功开发DTE相关的新型光活化光敏剂,这些被报道的光敏剂大多是非共价键连接的系统,没有良好的稳定性,因此对单线态氧的可逆控制也并不成熟,这可能是因为两种组分在某些生理条件的作用下发生了分离,失去了稳定的结构和对单线态氧的可逆控制。并且,这些光敏剂大多数由于溶解度的原因选用纳米粒子包裹,对单分子光控开关光敏剂的报道相对较少。因此,亟待开发一种具有优良稳定结构的单分子光致开关光敏剂。
实现思路