本技术公开了一种基于乙烯链二茂铁基共价有机聚合物及其应用,属于生物医药技术领域。所述基于乙烯链二茂铁基共价有机聚合物是由1,1′‑二茂铁二甲醛、溴乙烷和2,4,6‑三甲基‑1,3,5‑三嗪为单体聚合得到的具有完全共轭结构的共价有机聚合物。在保护气氛下,将1,1′‑二茂铁二甲醛、溴乙烷和2,4,6‑三甲基‑1,3,5‑三嗪加入混合溶剂中搅拌均匀,在密闭环境在进行溶剂热反应,过滤得到的产物经过洗涤、干燥得到基于乙烯链二茂铁基共价有机聚合物。本发明合成了一种具有完全共轭结构的新型COP材料ITAFc‑COP,ITAFc‑COP的完全共轭结构增强了其光热活性,同时具有光热效应和类pod活性。
背景技术
在人类社会发展史上,抗生素的发现和临床应用的成功,被视为挽救无数生命的最伟大成就之一。然而,抗生素滥用导致的抗菌素耐药性的演变对人类构成了前所未有的威胁,抗生素耐药性危机导致一系列难治性感染相关疾病的出现,如无法治愈的细菌感染、糖尿病溃疡和败血症。同时,生物膜的存在可以有效地阻止抗生素对微生物细胞的粘附,显著降低了治疗效果。为了应对当代的医疗挑战,无抗生素的治疗策略因其高效的治疗效果和有效的杀菌能力而变得日益重要。然而,生物膜的形成和存在仍然是一个亟待解决的问题,因此必须进一步促进抗感染治疗的发展。
近几十年来,各种治疗方法被开发出来作为抗生素的替代品。其中,光热疗法(PTT)和酶治疗具有远程控制、模态兼容性和位点准确性等特点,是对抗生物膜相关感染最具吸引力的方法,避免了耐药性的产生。然而,PTT和酶治疗的实际应用受到单一模式治疗效果有限的挑战。传统的解决方案是开发多模态治疗剂,实现协同放大治疗效果。迄今为止,在协同灭菌方面取得了许多成就。然而,如何合理设计和控制合成副作用最小、效果最佳的多模式治疗药物仍是一个挑战。
共价有机聚合物(COP)作为一类蓬勃发展的人工多功能材料,特别是具有扩展π共轭结构的共价有机聚合物,作为一种具有针对性应用的定制材料受到了广泛的关注。在过去的几十年里,已经合成了数千种具有不同结构和功能的COP。迄今为止,COP已被证明可用于但不限于催化、光伏、传感、储气和储能等领域。与其他人工多孔材料不同,COP具有类似于生物大分子的元素组成,二茂铁由于其所含金属具有光热作用,所以逐渐被应用在COP中。例如申请号为CN118370819A的专利公开了一种基于聚氧钒的共价有机框架抗菌材料,制备了带双键的二茂铁,再将其与氨基修饰的聚氧钒酸盐聚合,得到多模式联合抗菌的聚合物。此外还有申请号CN116333336A、CN118206706A等专利,将二茂铁类化合物与卟啉或者哌嗪聚合,得到共价有机聚合物。上述专利虽然含有共轭结构,但都不是完全共轭结构。具有完全共轭结构的COP具有更强的共轭效应,使得其具有极强的光响应能力,也可以通过主链结构调控来优化其抗菌性能,例如通过改变主链给受体能力来调整聚合物的能隙,从而影响其光敏活性和光动力抗菌性能。相比之下,一般共轭结构可能不具备上述所有优势。因此需要研发一种具有完全共轭结构的COP,用于生物医学材料实现多模式联合抗菌。
实现思路