CN109843291A - 合成类视色素(细胞调节) - Google Patents

合成类视色素(细胞调节) Download PDF

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Abstract

本申请描述了式I的新型化合物以及与其相关的方法，所述化合物用于治疗或减轻RAR介导的病症，在(I)中，其中A1、A2、A3、A4、R1和R2各自如本文所定义；

Description

合成类视色素(细胞调节)
技术领域
本发明涉及化合物的新用途和与其相关的治疗方法。在一个方面，本发明还涉及一些本身是新型的化合物。
更具体而言，本发明涉及高度共轭的合成类视色素化合物在产生活性氧簇和破坏细胞中的用途。本发明还提供了(例如)在光动力学疗法中使用本发明的新型化合物的医学治疗方法。
背景技术
维生素A(视黄醇)及其衍生物属于一类被称为类视色素的化合物。类视色素是一类重要的信号传导分子，其参与控制从胚胎发育到成体稳态的许多重要生物学途径以及干细胞发育的许多方面，如干细胞增殖、分化和凋亡。
类视色素在结构上和/或功能上与维生素A有关；并且包括全反式视黄酸(ATRA)在内的许多类视色素具有生物活性。ATRA是最丰富的内源性类视色素，并且已被广泛研究多年；在生理学和实验条件下ATRA发生异构化，其不同的异构体活化不同的受体，从而解释了用这些小分子观察到的各种生物学效应。
由于类视色素能够控制正常细胞和肿瘤细胞中的分化和凋亡，使得类视色素具有用作化学预防剂和化学治疗剂的潜力，但是毒性阻碍了其被广泛使用。
然而，ATRA表现出差的稳定性，特别是在暴露于光照时。当暴露于光照时，ATRA化合物异构化并降解。为了克服这个问题，已经尽量在黑暗中存储和使用ATRA，但是此类预防措施增加了与使用ATRA相关的成本，并且不能完全缓解这个问题。此外，由于ATRA在储存时易于光致异构化和降解，因此难以准确预知单剂量施用的活性化合物的量。已经努力通过合成稳定的类视色素化合物来克服与ATRA相关的问题。通常认为ATRA由于其共轭的接头基团而易于光致异构化。
国际专利申请No.PCT/GB2007/003237(WO 2008/025965)公开了新的类视色素化合物，其表现出良好的稳定性并能够诱导细胞分化。
细胞凋亡是一种程序化的能量需求形式的细胞死亡，其涉及许多被称为“半胱天冬酶”的蛋白酶的活化。现有技术中已充分公开了ATRA对细胞凋亡的诱导。ATRA可以引发促细胞凋亡基因的诱导和抑制以及几种抗凋亡基因的抑制，从而导致细胞凋亡的整体促进。1, 2ATRA可以诱导细胞增殖。然而，ATRA的促细胞凋亡作用是浓度依赖性的。
与内源性ATRA不同，合成类视色素是稳定的且不易分解。
三重态光敏剂(PS)通常包含光捕获区域，该区域具有光捕获和系间窜越(intersystem crossing)的双重功能，其中单重态的电子非辐射地跃迁到三重态。三重激发态的猝灭可导致活性氧簇(ROS)的形成，得到来自基态分子氧的自由基或造成与周围分子的直接化学反应。高水平的ROS可作为动物、植物、真菌和细菌细胞的非选择性、高效抑制剂。局部产生ROS是动物和植物系统中响应病原体攻击所采用的免疫防御策略。
然而，虽然光活性化合物是已知的，但是大多数光活性化合物具有许多缺点，使得它们成为不良的治疗剂。首先，许多光活性化合物表现出不适当的药理学性质，如水溶性差和生物半衰期长，此类光活性化合物会在治疗后数周引起皮肤光敏性。此外，许多光活性化合物缺乏或表现出差的靶向特定组织或细胞的能力，这通常会导致显著的脱靶损伤。用于体内产生ROS的现有光活性化合物通常也是长度不同的高分子量聚合物，这使得一致性的制造变得困难，或含有包括锌、钯、铟、锡或镥的金属，这可能引起毒性问题。8,9
国际专利申请No.WO 2016/055800描述了一系列合成的荧光小分子，其在被UV或紫外(405nm)光活化时起到三重态光敏剂的作用。
本发明涉及具有高度共轭结构的相关合成类视色素化合物。
由于引入给电子基团(通常为氮)，高度共轭的类视色素化合物在未活化的状态下可为生物学惰性的，但是在活化状态下(例如通过暴露于低能量至中等能量的短波长可见光脉冲)，则可造成细胞凋亡。
重要的是，未暴露于光照的相邻细胞不会受到伤害。
发明内容
本发明提供了高度共轭的类视色素化合物，其特别适用于(尤其是)光动力学疗法。
因此，根据本发明的第一方面，提供了当高度共轭的类视色素化合物被光活化时，所述化合物在产生活性氧簇中的用途。
术语“高度共轭的类视色素化合物”是指具有通常理解的类视色素结构的化合物，该结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。当与“常规”类视色素(即天然视黄酸或合成的视黄酸的直接类似物)相比时，这种高度共轭的类视色素化合物应被理解为具有增强的共轭作用，其也被称为合成类视色素和芳维甲类化合物。
为避免疑问，提及类视色素应解释为包括具有类视色素结构的天然存在的化合物、合成类视色素及其更为共轭的同系物。此外，术语“类视色素”应包括芳维甲类化合物(芳香类视色素)。
更具体而言，本发明提供了如本文所述的用途，其中所述高度共轭的类视色素化合物为游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇基，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇基、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
如本文所用，术语“烷基”是指完全饱和的、支链的、无支链的或环状的烃部分，即伯、仲或叔烷基或者(在适当的情况下)环烷基或被环烷基取代的烷基，烷基也可以是饱和或不饱和的烷基。在没有另外说明的情况下，烷基优选包含1至10个碳原子，更优选1至7个碳原子，或1至4个碳原子。烷基的典型实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。
如本文所用，术语“芳基”是指芳香族单环或多环烃环系统，其仅由氢和碳组成并含有6至19个碳原子，优选6至10个碳原子，其中环系统可以是部分饱和的。芳基基团包括但不限于诸如芴基、苯基、茚基和萘基之类的基团。除非在本说明书中另有说明，否则术语“芳基”或前缀“芳”(如在“芳烷基”中)是指包括任选地被选自由下列基团的一个或多个取代基取代的芳基：烷基、链烯基、炔基、卤素、卤代烷基、氰基、硝基、氨基、脒、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基。优选的芳基为任选地取代的苯基或萘基。
芳基可以为单环、双环、三环或多环的，优选单环、双环或三环的，更优选单环或双环的。
如本文所用，术语“杂芳基”是指5至14元单环或双环或多环的芳环系统，其具有1至8个选自N、O或S的杂原子。优选地，杂芳基为5至10元或5至7元环系统。典型的杂芳基包括2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、2-或3-吡咯基、2-、4-或5-咪唑基、3-、4-或5-吡唑基、2-、4-或5-噻唑基、3-、4-或5-异噻唑基、2-、4-或5-噁唑基、3-、4-或5-异噁唑基、3-或5-1,2,4-三唑基、4-或5-1,2,3-三唑基、四唑基、2-、3-或4-吡啶基、3-或4-哒嗪基、3-、4-或5-吡嗪基、2-吡嗪基、2-、4-或5-嘧啶基。
术语“杂芳基”还指这样的基团，其中一个杂芳环与一个或多个芳基、脂环族或杂环基环稠合，其中连接基团或连接点在杂芳环上。非限制性实例包括但不限于1-、2-、3-、5-、6-、7-或8-吲哚嗪基、1-、3-、4-、5-、6-或7-异吲哚基、2-、3-、4-、5-、6-或7-吲哚基、2-、3-、4-、5-、6-或7-吲唑基、2-、4-、5-、6-、7-或8-嘌呤基、1-、2-、3-、4-、6-、7-、8-或9-喹嗪基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基、1-、3-、4-、5-、6-、7-或8-异喹啉基、1-、4-、5-、6-、7-或8-酞嗪基、2-、3-、4-、5-或6-萘啶基、2-、3-、5-、6-、7-或8-喹唑啉基、3-、4-、5-、6-、7-或8-噌啉基、2-、4-、6-或7-蝶啶基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-4aH咔唑基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-咔唑基、1-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-咔啉基、1-、2-、3-、4-、6-、7-、8-、9-或10-菲啶基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-吖啶基、1-、2-、4-、5-、6-、7-、8-或9-啶基、2-、3-、4-、5-、6-、8-、9-或10-菲咯啉基、1-、2-、3-、4-、6-、7-、8-或9-吩嗪基、1-、2-、3-、4-、6-、7-、8-、9-或10-吩噻嗪基、1-、2-、3-、4-、6-、7-、8-、9-或10-吩噁嗪基、2-、3-、4-、5-、6-或1-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-或10-苯并异喹啉基、2-、3-、4-或噻吩并[2,3-b]呋喃基、2-、3-、5-、6-、7-、8-、9-、10-或11-7H-吡嗪并[2,3-c]咔唑基、2-、3-、5-、6-或7-2H-呋喃并[3,2-b]-吡喃基、2-、3-、4-、5-、7-或8-5H-吡啶并[2,3-d]-o-噁嗪基、1-、3-或5-1H-吡唑并[4,3-d]-噁唑基、2-、4-或54H-咪唑并[4,5-d]噻唑基、3-、5-或8-吡嗪并[2,3-d]哒嗪基、2-、3-、5-或6-咪唑并[2,1-b]噻唑基、1-、3-、6-、7-、8-或9-呋喃并[3,4-c]噌啉基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、8-、9-、10-或11-4H-吡啶并[2,3-c]咔唑基、2-、3-、6-或7-咪唑并[1,2-b][1,2,4]三嗪基、7-苯并[b]噻吩基、2-、4-、5-、6-或7-苯并噁唑基、2-、4-、5-、6-或7-苯并咪唑基、2-、4-、4-、5-、6-或7-苯并噻唑基、1-、2-、4-、5-、6-、7-、8-或9-苯并氧杂基、2-、4-、5-、6-、7-或8-苯并噁嗪基、1-、2-、3-、5-、6-、7-、8-、9-、10-或11-1H-吡咯并[1,2-b][2]苯并氮杂环基。典型的稠合杂芳基包括但不限于2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基、1-、3-、4-、5-、6-、7-或8-异喹啉基、2-、3-、4-、5-、6-或7-吲哚基、2-、3-、4-、5-、6-、7-苯并呋喃基、2-、4-、5-、6-或7-苯并[b]噻吩基、2-、4-、5-、6-或7-苯并噁唑基、2-、4-、5-、6-或7-苯并咪唑基、2-、4-、5-、6-或7-苯并噻唑基。
杂芳基可以为单环、双环、三环或多环的，优选单环、双环或三环的，更优选单环或双环的。
杂芳基可任选地被芳基或芳烷基(例如苄基)取代。
在本发明的一个方面，提供了式I的高度共轭的类视色素化合物：
其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了式I的高度共轭的类视色素化合物：
其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如本文所定义。
优选地，在本发明的这个方面，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-C≡C-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-CH＝CH-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-N＝CH-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如本文所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且
R27、R28、R29、R30和Y各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，其中R31如本文所述定义。Y优选为-CO2R31，其中R31如本文所定义。R31优选为氢或烷基C1-10。
在本发明的一个方面，R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
在本发明的一个方面，R7为丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2；其中n如本文所定义。
在本发明的一个方面，R8、R9、R10和R11各自为氢。
在本发明的一个方面，R8和R10或R9和R11中的一对代表键。
在本发明的一个方面，R12和R13可相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
如本文所用，术语“卤素”或“卤代”是指氟、氯、溴和碘。
在本发明的一个方面，R2为基团VI：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团VII：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团VIII：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团IX：
其中R31如本文所定义。
-CO2R31部分优选在4-位，即在乙炔基的对位。R31优选为氢。
根据本发明的一个方面，提供了游离形式或盐形式的式IIa的高度共轭的类视色素化合物及其异构体：
其中R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13各自如本文所定义；并且
R2为如本文所定义的基团VI、VII、VIII或IX。
可提及的式I的示例性化合物包括选自由游离形式或盐形式的下列化合物组成的组中的化合物：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(DC324)；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(DC474)；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯(DC473)；
以及它们的异构体。
式I化合物本身是已知的，或者可以通过国际专利申请No.WO2016/055800中描述的方法制备。
当用光处理时，会出现荧光化合物受激发为短寿命的单重激发态，然后当化合物恢复单重基态能量时，该光作为荧光被射出。或者，单重激发态可以通过系间窜越将该能量转移至三重激发态。处于三重激发态的化合物可以被附近的实体猝灭，以产生不再发荧光的另一种化合物，从而导致逐渐变暗。本发明的化合物可能进入了稳定的三重激发态，从而易于通过I型或-II型反应对其进行猝灭。
在I型反应中，三重激发态可以参与电子转移至生物基质，从而形成自由基和自由基离子。在与氧气相互作用后，这些自由基可以产生氧化产物，如超氧离子O2 -。II型反应通过从稳定的三线态氧(3O2)转变而产生短寿命且高反应性的细胞毒性剂单线态氧(1O2)。
由于其外部电子之一的反向自旋，使得单线态氧比三线态氧更具反应性。单线态氧具有一个填满自旋相反的电子的外部反键轨道(σ2p)2(π2px)2(π2py)2(π2px*)2，而不是如在三线态氧中发现的那样，具有两个各自含有一个自旋相同的电子的部分填充的外部反键轨道(σ2p)2(π2px)2(π2py)2(π2px*)1(π2py*)1。
本文的图1提供了示出单线态氧形成的Jablonski图。在图1中，PS表示处于单重基态的光敏剂。光能使PS转变为单重激发态(以1PS*表示)。单重激发态寿命短。单重激发态可以释放作为荧光的光能而返回单重基态，或者单重激发态可形成三重激发态(以3PS*表示)。可由三重激发态发生能量转移，以形成单线态氧。3
人体细胞对单线态氧的产生具有生物学响应；UVA辐射诱导细胞中的单线态氧，单线态氧依赖于转录因子AP-2的活化而作为信号转导途径的效应物，转录因子AP-2也可被ATRA激活。这会导致细胞间粘附分子-1(ICAM-1)在人表皮角质形成细胞中的表达，ICAM-1是一种通常在炎性皮肤病中表达的蛋白质。4
本文的图2示出了ROS生成的生物学效应。被光激发的荧光化合物能够以热或荧光的形式损失能量。被光激发的荧光化合物还能够经过系间窜越而转变为三重态。如果三重态寿命长，则可以产生活性氧簇。在较高浓度下，ROS可通过坏死或凋亡导致细胞死亡。5值得注意的是，相反地，已知低浓度的ROS会引起细胞增殖。
利用UV照射细胞可以诱导ROS介导的细胞凋亡反应，参见图2。然而，其也已被证明对类视色素信号传导途径有影响。体内人表皮的紫外线照射可以降低RARγ和RXRα在mRNA水平和蛋白水平这两者的表达。这导致皮肤中类视色素响应基因表达的丧失。6根据Lee等人的研究，发现ATRA不能增强UVB诱导的细胞凋亡。虽然UVB辐射显示会引起显著的细胞凋亡，但经ATRA处理的细胞与未经处理的对照物之间几乎没有差异。2
除了非自由基过氧化氢(H2O2)、有机氢过氧化物(ROOH)和次氯酸(HOCl)之外，活性氧簇(ROS)包括羟基(·OH)、烷氧基(RO·)或过氧基(ROO·)、超氧化物(O·2)或硝酰基(NO·)。生成ROS是炎症反应的一部分，并且是人体对微生物的天然防御的一部分，这是因为ROS对蛋白质和DNA两者具有破坏性作用。在正常条件下，针对ROS，机体的细胞受到抗氧化剂(如还原型谷胱甘肽、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶)的保护。除了ROS作为破坏剂的作用之外，ROS还作为化学信使而发挥作用，其参与受体介导的信号传导途径和转录活化。已知ROS参与细胞凋亡的诱导，线粒体既是ROS的来源，又是ROS的靶标。ROS对线粒体孔的氧化可破坏有助于细胞色素c释放的线粒体膜电位。7
本发明的光活化化合物特别适合于制造用于光动力学疗法(PDT)的药物。
因此，根据本发明的另一个方面，提供了高度共轭的类视色素化合物在制造用于光动力学疗法(PDT)的药物中的用途。
根据本发明的又一方面，提供了一种利用光动力学疗法(PDT)治疗患者的方法，该方法包括施用这样一种高度共轭的类视色素化合物，当所述化合物被光活化时，所述化合物产生活性氧簇。
本发明的化合物在未活化的状态下为生物学惰性的，但是低能量至中等能量的短波长可见光的短脉冲可引起明确的生物学效应。细胞基于所传递的能量而表现出分级响应；在伤口愈合试验中，最低能量的光可诱导细胞增殖，低能量至中低能量可诱导标记细胞中的细胞凋亡，包括在光照后最初10分钟内可见的显著的膜起泡，中等能量至高能量可通过坏死而导致细胞立即死亡。重要的是，未经光照的相邻细胞不会受到伤害。已经在哺乳动物细胞中进行了概念验证实验；然而，产生ROS的能力不是物种特异性的，从而使得在高浓度下会有效杀死任何ROS敏感性细胞，包括动物细胞、植物细胞、细菌细胞和真菌细胞。
因此，如本文所述，根据本发明的这个方面，光动力学疗法(PDT)可包括用于治疗一种或多种癌症；治疗良性生长；治疗免疫介导的炎性疾病；或治疗由病原生物体引起的疾病的非手术细胞切除。
光动力学疗法(PDT)可以为有效的抗癌治疗手段。PDT涉及施用肿瘤定位光敏剂(PS)，然后进行光活化以产生高度细胞毒性的活性氧簇(ROS)(特别是单线态氧)，其可引发细胞凋亡和坏死。通过对PS和肿瘤区域的光照进行定位，PDT可以选择性地杀死肿瘤细胞，同时保护局部组织。PDT已被用于治疗患有许多不同类型癌症的患者，包括头颈肿瘤、乳腺癌、妇科肿瘤、脑肿瘤、结肠直肠癌、间皮瘤和胰腺癌。使用PDT治疗头颈部癌症特别优于传统的治疗方式，例如手术和放射，这是因为PDT可较少地引起周围组织的破坏并减少美学和功能上的损伤。本发明化合物可用于产生用于破坏患病组织(如癌性肿瘤)的高水平的ROS。
因此，根据本发明的一个方面，光动力学疗法(PDT)可以包括治疗选自由以下疾病组成的组中的一种或多种癌症，所述组中的癌细胞选自下列一者或多者：原发癌、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、非小细胞肺癌、成神经细胞瘤、成胶质细胞瘤、淋巴瘤、间皮瘤、肝癌、肝内胆管癌、食道癌、胰腺癌、胃癌、喉癌、脑癌、卵巢癌、睾丸癌、宫颈癌、口腔癌、咽癌、肾癌、甲状腺癌、子宫癌、膀胱癌、肝细胞癌、甲状腺肿瘤、骨肉瘤、小细胞肺癌、白血病、骨髓瘤、胃肿瘤、黑色素瘤和转移性癌症。本发明的化合物适合于导致癌细胞凋亡的光动力学疗法(PDT)。
根据本发明的另一个方面，光动力学疗法(PDT)可包括治疗良性生长，例如前列腺增生、瘢痕瘤或肠息肉。
根据本发明的另一个方面，光动力学疗法(PDT)可包括治疗哺乳动物(例如人)体内由异常免疫反应引起的免疫介导的炎性疾病。这可包括皮肤(例如牛皮癣)、关节(例如类风湿性关节炎)、肠(炎性肠病)和其他局部及全身性自身免疫疾病；炎症驱动的疾病病理包括移植物抗宿主病(GVHD)和组织特异性血管炎。
根据本发明的另一个方面，光动力学疗法(PDT)可包括治疗哺乳动物(例如人)体内由病原生物体引起的疾病。病原生物体可以是包含真核细胞或原核细胞的病原生物体。此类病原生物体包括但不限于细菌、病毒、真菌、寄生虫、原生动物和毒素以及被它们感染或渗入的细胞和组织。
本发明的一个目的是提供一种光动力学方法，用于在复杂环境如血液、血清和唾液中灭活/减少细菌(革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌两者)。另一个目的是提供一种适合于治疗由病原生物体引起的传染病的疗法，所述病原生物体包括但不限于细菌、病毒、真菌、寄生虫、原生动物和毒素。
在本研究中使用的光敏剂浓度如下：100μM、10μM、1μM、0.1μM和0.01μM。
在低浓度下，本发明化合物可递送低剂量的ROS，其可用于通过细胞增殖引发组织恢复和再生。因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种利用光动力学疗法(PDT)治疗患者的方法，该方法包括施用这样一种高度共轭的类视色素化合物，当所述化合物被光活化时，所述化合物产生活性氧簇，从而引发组织恢复和/或再生。
根据本发明的又一个方面，分子伴侣可与本文所述的化合物共价结合。此类共价连接的化合物-分子伴侣可用于特定细胞亚群的选择性靶向。合适的分子伴侣包括药物化合物或生物制剂，如抗体，例如与细胞受体结合的细胞表面蛋白抗体、细胞因子、趋化因子、激素和生长因子(例如EGF)；Affimer和其他选择性结合剂，或其他运输系统，如转运蛋白、多糖苷或药物递送系统，包括环糊精等。
分子伴侣可以例如通过酯键或酰胺键与本文所述的化合物共价偶联。“点击”化学技术(即，将底物与生物分子连接)可适用于制备本发明的化合物-分子伴侣。用于将本发明化合物与本文所述的分子伴侣偶联的键的一个实例为可连接至分子伴侣的三唑键(参见本文实施例3)。
此类化合物-分子伴侣本身是新颖的。因此，根据本发明的另一个方面，提供了化合物-分子伴侣，该化合物-分子伴侣包含共价连接至如本文所述的分子伴侣实体的如本文所述的高度共轭的类视色素。
更具体而言，本发明提供了化合物-分子伴侣，该化合物-分子伴侣包含共价连接至分子伴侣实体的如本文定义的式I的化合物。
根据本发明的这个方面，特别提供了这样一种化合物-分子伴侣，其中所述分子伴侣为如本文所定义的生物制剂。
本发明还提供了当所述化合物被光活化时，化合物-分子伴侣在产生活性氧簇中的用途。
如本文所述，本发明化合物在未活化状态下为生物学惰性的。此外，本发明的化合物(其包括本文所述的化合物-分子伴侣实体)是有利的，这是因为它们尤其具有生物可利用性，或者比光动力学疗法中使用的常规已知化合物更具有生物可利用性。此外，用于光动力学疗法的常规已知化合物包括有机金属试剂。因此，本文所述的化合物(其包括化合物-分子伴侣实体)也是有利的，这是因为它们尤其是非金属的，并且通常比用于光动力学疗法的已知化合物毒性更低。
此外，本发明提供了一种利用光动力学疗法(PDT)治疗患者的方法，该方法包括施用这样一种化合物-分子伴侣，当所述化合物被光活化时，该化合物-分子伴侣产生活性氧簇。
此外，某些式I的化合物本身也是新颖的。因此，根据本发明的这个方面，提供了高度共轭的类视色素化合物，其为游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇基，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇基、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
在本发明的一个方面，提供了如本文所述的式I的高度共轭的类视色素化合物，条件是当R7为甲基时，R8、R9、R10和R11各自为氢，Xa为-C≡C-且Xb不存在，Y不为-CO2R31。
在本发明的一个方面，提供了式I的高度共轭的类视色素化合物：
其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了式I的高度共轭的类视色素化合物：
其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如本文所定义。
优选地，在本发明的这个方面，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-C≡C-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-CH＝CH-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III，其中Xa为-N＝CH-且Xb不存在。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如本文所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且
R27、R28、R29、R30和Y各自如本文所定义。
在本发明的一个方面，提供了如本文所定义的式I的高度共轭的类视色素化合物，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，其中R31如本文所述定义。Y优选为-CO2R31，其中R31如本文所定义。R31优选为氢或烷基C1-10。
在本发明的一个方面，R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
在本发明的一个方面，R8、R9、R10和R11各自为氢。
在本发明的一个方面，R8和R10或R9和R11中的一对代表键。
在本发明的一个方面，R12和R13可相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
如本文所用，术语“卤素”或“卤代”是指氟、氯、溴和碘。
在本发明的一个方面，R2为基团VI：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团VII：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团VIII：
其中R31如本文所定义。
在本发明的另一个方面，R2为基团IX：
其中R31如本文所定义。
-CO2R31部分优选在4-位，即在乙炔基的对位。R31优选为氢。
可特别提及的新型化合物包括游离形式或盐形式的下列化合物：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(DC324)；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(DC474)；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯(DC473)；
以及它们的异构体。
可通过本身已知的方法来制备本发明的新型化合物。可以使用本领域技术人员已知的方法或通过本文描述的方法来制备式I的新型化合物。示意性地示出此类制备的实例：
方案I
方案II
方案III
方案IV
方案V
方案VI
通常，适用于本发明的用途或方法的波长可取决于若干因素，如靶向的疾病部位的深度以及高度共轭的类视色素化合物的结构或性质。因此，适合于活化高度共轭的类视色素化合物的波长可以理想地在UV光谱或可见光谱的蓝色/紫色范围内。更特别地，适合于活化高度共轭的类视色素化合物的波长可以为约10nm至约750nm；优选约100nm至约650nm；更优选约250nm至约450nm。使用在405nm波长下运行的激光二极管特别有用。
根据本发明的另一个方面，提供了这样一种组合物，其包含一种或多种本发明化合物联合一种或多种药学上可接受的赋形剂，如本文所述，当所述化合物被光活化时，所述组合物用于产生活性氧簇。
因此，根据本发明的这个方面，提供了如本文所述的组合物，如本文所述，该组合物用于治疗一种或多种癌症；治疗良性生长；治疗免疫介导的炎性疾病；或病原生物体引起的疾病。
本发明的组合物还包含一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂、佐剂或稀释剂。短语“药学上可接受的”在本文中用于指这样的化合物、材料、组合物和/或剂型：它们在合理的医学判断范围内适合用于与人体(或者可为动物的情况)组织相接触，而没有过多毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的利益/风险比相匹配。
本发明进一步提供了如本文所述的组合物，如本文所述，该组合物用于治疗一种或多种癌症；治疗良性生长；治疗免疫介导的炎性疾病；或由病原生物体引起的疾病。本发明的组合物可包含本文所述的化合物或本文所述的化合物-分子伴侣实体。
当制备本发明的组合物用于口服施用时，通常将上述化合物与药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂组合以形成药物制剂或单位剂型。
对于口服施用，组合物可以为下列形式：粉末、颗粒形式、溶液、悬浮液、乳液或者存在于天然或合成聚合物或树脂中以从咀嚼胶中摄取活性成分。该组合物还可以以大丸剂、药糖剂或糊剂形式存在。也可将本发明的口服施用的组合物配制为用于持续释放，例如，可对上述化合物进行包覆、微胶囊化或放置在持续递送装置中。此类制剂中的全部活性成分占制剂的0.1重量％至99.9重量％。
因此，包含本发明化合物的一种或多种合适的单位剂型可以通过多种途径施用，包括口服、非肠道(包括皮下、静脉内、肌肉内和腹膜内)、直肠、真皮、经皮、胸腔内、肺内、粘膜、眼内和鼻内(呼吸)途径。还可将组合物配制成脂质制剂或用于持续释放，例如，使用微胶囊化。在适当的情况下，制剂可以方便地以离散的单位剂型存在，并且可以通过制药领域熟知的任意方法进行制备。此类方法可包括将治疗剂与液体载体、固体基质、半固体载体、细碎固体载体或它们的组合物混合的步骤，然后(如果需要的话)将产物引入或成形为所需的递送系统。
包含本发明化合物的药物制剂可以通过本领域已知的方法使用熟知且容易获得的成分进行制备。例如，可将所述化合物与常见的赋形剂、稀释剂或载体一起配制，并形成片剂、胶囊、溶液、悬浮液、粉末、气溶胶等。适用于此类制剂的赋形剂、稀释剂和载体的实例包括缓冲剂以及填充剂和增量剂，如淀粉、纤维素、糖类、甘露糖醇和硅衍生物。
还可以包含粘合剂，如羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和其他纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙烯吡咯烷酮。可以包含甘油等保湿剂、碳酸钙和碳酸氢钠等崩解剂。还可以包含用于延缓溶解的药剂，如石蜡。还可以包含再吸收促进剂，如季铵化合物。可以包含表面活性剂，如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯。可以添加吸附性载体，如高岭土和膨润土。还可以包含润滑剂，如滑石、硬脂酸钙和硬脂酸镁，以及固体聚乙二醇。还可添加防腐剂。本发明的组合物还可以包含增稠剂，如纤维素和/或纤维素衍生物。本发明的组合物还可以包含树胶，如黄原胶、瓜尔胶或碳胶(carbo gum)或阿拉伯胶，或者聚乙二醇、皂土和蒙脱土等。
例如，含有本发明化合物的片剂或囊片可以包含缓冲剂，如碳酸钙、氧化镁和碳酸镁。合适的缓冲剂还可包括醋酸盐、柠檬酸盐、硼酸盐和磷酸盐。囊片和片剂还可以包含非活性成分，如纤维素、预胶化淀粉、二氧化硅、羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁、微晶纤维素、淀粉、滑石、二氧化钛、苯甲酸、柠檬酸、玉米淀粉、矿物油、聚丙二醇、磷酸钠、硬脂酸锌等。含有至少一种本发明化合物的硬或软的明胶胶囊可以包含非活性成分，如明胶、微晶纤维素、十二烷基硫酸钠、淀粉、滑石和二氧化钛等，以及液体载体如聚乙二醇(PEG)和植物油。此外，含有一种或多种本发明化合物的肠溶包衣囊片或片剂被设计成抵抗胃中的崩解并在十二指肠的较中性至碱性的环境中溶解。
还可以将本发明的治疗用化合物配制成酏剂或溶液以便于口服施用或作为适于非肠道(例如通过肌肉内、皮下、腹膜内或静脉内途径)施用的溶液。本发明治疗用化合物的药物制剂还可以采用水性溶液或无水溶液或分散液的形式，或者乳液或悬浮液或软膏的形式。
因此，可配制治疗用化合物用于非肠道施用(例如通过注射，例如推注或连续输注)，并且可以以单位剂型存在于安瓿、预填充注射器、小容量输注容器或多剂量容器中。如上所述，可以添加防腐剂以帮助维持剂型的保存期。一种或多种活性化合物和其他成分可以在油性或水性载体中形成悬浮液、溶液或乳液，并且可含有配制剂(formulatoryagent)，如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。或者，一种或多种活性化合物和其他成分可以为通过无菌固体的无菌分离或通过由溶液冷冻干燥获得的粉末形式，用于在使用前以合适的载体(例如无菌无热原水)进行配制。
如果需要，可以添加选自抗氧化剂、表面活性剂、其他防腐剂、成膜剂、角质离解剂或除粉刺剂(comedolytic agent)、香料，调味剂和着色剂的佐剂。可以添加抗氧化剂，如叔丁基氢醌、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯和α-生育酚及其衍生物。
这些制剂可以包含本领域熟知的药学上可接受的载体、赋形剂和佐剂。例如，除了水之外，可以使用一种或多种从生理学观点来看是可接受的有机溶剂来制备溶液，所述有机溶剂选自丙酮、乙酸、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜等溶剂、以名称“Dowanol”销售的产品、聚二醇和聚乙二醇等二醇醚、短链酸的C1至C4烷基酯、乳酸乙酯或乳酸异丙酯、以名称“Miglyol”销售的产品等脂肪酸甘油三酯、肉豆蔻酸异丙酯、动物油、矿物油和植物油和聚硅氧烷。
优选地，该组合物为溶剂或稀释剂的形式，其包括一种或多种如上所述的化合物。溶剂或稀释剂可包括酸溶液、二甲基砜、N-(2-巯基丙酰基)甘氨酸、2-正壬基-1,3-二氧戊环和乙醇。优选地，溶剂/稀释剂为酸性溶剂，例如乙酸、柠檬酸、硼酸、乳酸、丙酸、磷酸、苯甲酸、丁酸、苹果酸、丙二酸、草酸、琥珀酸或酒石酸。
本发明的药物制剂可包含作为任选成分的药学上可接受的载体、稀释剂、增溶剂或乳化剂，以及本领域可用的类型的盐。此类物质的实例包括生理盐水溶液，如生理缓冲盐水溶液和水。可用于本发明药物制剂的载体和/或稀释剂的具体非限制性实例包括水和生理学上可接受的缓冲盐水溶液，如pH 7.0至8.0的磷酸盐缓冲盐水溶液。
溶剂可包含乙酸溶液。溶剂(例如乙酸溶液)中可以存在浓度小于1重量％、0.5重量％、0.25重量％、0.1重量％、0.05重量％或0.01重量％的酸(例如乙酸)。
本发明的组合物可包含一种或多种其他治疗剂。例如，当本发明的组合物可用于治疗或预防癌症时，可包含一种或多种其他化学治疗剂和/或化学预防剂。
当本发明的组合物用于治疗或预防癌症时，所述一种或多种其他化学治疗剂和/或化学预防剂可以选自由下列组成的组：化学治疗剂、免疫治疗剂、基因治疗剂和放射治疗剂。
根据本发明的这个方面，本发明的组合物可以与第二疗法联合、分别、同时或相继施用，其中第二疗法选自由一种或多种下列物质组成的组：化学治疗剂；烷基化剂，如卡莫司汀或替莫唑胺；有丝分裂抑制剂，如紫杉烷类(如紫杉醇或多西紫杉醇)或长春花生物碱类(如长春碱、长春新碱、硫酸长春新碱(vindestine)或长春瑞滨)；铂衍生化合物(例如卡铂、顺铂、奈达铂、奥沙利铂、四硝酸酯(triplatin tetranitrate)或赛特铂)；二氢叶酸还原酶抑制剂(例如氨蝶呤、甲氨蝶呤、培美曲塞或普拉曲沙)；DNA聚合酶抑制剂(例如阿糖胞苷)；核糖核苷酸还原酶抑制剂(例如吉西他滨)；胸苷酸合酶抑制剂(例如氟尿嘧啶、卡培他滨、喃氟啶、卡莫氟或氟尿苷)；阿司匹林；非类固醇抗炎剂(例如布洛芬)、类固醇抗炎剂(例如皮质类固醇，如泼尼松龙或皮质醇)；非药物肿瘤治疗剂；放射治疗；肿瘤栓塞；手术；以及超声波。
当组合物可用于治疗由病原生物体引起的疾病(例如细菌感染和真菌感染)时，可以使用一种或多种其他抗菌剂或抗真菌剂。
此外，本发明的化合物非常适合于如缓释剂型等制剂。可以这样配制所述制剂，使得该制剂可在一段时间内释放活性化合物，例如在肠道或呼吸道的特定部分。可由例如聚合物质(如聚乳酸-羟乙酯)、脂质体、微乳液、微粒、纳米颗粒或蜡制成包衣、包膜和保护性基质。这些包衣、包膜和保护性基质可用于包覆留置装置，例如支架、导管、腹膜透析管、引流装置等。
对于局部施用，可以如本领域已知的那样配制活性药剂以直接施用于靶标区域。主要用于局部施用的形式采取(例如)下列形式：乳膏、乳剂、凝胶、粉末、分散体或微乳液、或多或少地增稠的洗剂、浸渍垫、软膏或粘剂(stick)、气溶胶制剂(例如喷雾剂或泡沫)、肥皂、清洁剂、洗剂或皂饼。用于该目的的其他常规形式包括伤口敷料、涂层绷带或其他聚合物遮盖物、软膏、乳膏、洗剂、糊剂、凝胶剂、喷雾剂和气溶胶。因此，本发明的治疗用化合物可以通过贴剂或绷带递送用于皮肤施用。或者，可以将治疗用化合物配制成粘合剂聚合物(如聚丙烯酸酯或丙烯酸酯/醋酸乙烯酯共聚物)的一部分。对于长期施用，可能需要使用多微孔和/或可透气衬垫层合片，从而使皮肤的水化或浸软可被减至最低。衬垫层可以为任意适当的厚度，以提供所需的保护和支撑功能。合适的厚度通常为约10μm至约200μm。
用于局部施用的药物制剂可包含(例如)生理学上可接受的缓冲盐水溶液，其含有约0.001mg/ml至约100mg/ml(例如0.1mg/ml至10mg/ml)的对于待治疗的适应症或疾病具有特异性的一种或多种本发明的化合物。
软膏和乳膏可以(例如)用水性或油性基质配制，并添加合适的增稠剂和/或胶凝剂。洗剂可以用水性或油性基质配制，并且通常还包含一种或多种乳化剂、稳定剂、分散剂、悬浮剂、增稠剂或着色剂。也可通过离子电渗疗法递送活性化合物。存在于局部制剂中的本发明治疗剂的重量百分比取决于各种因素，但通常为制剂总重量的约0.01％至95％，并且典型地为约0.1重量％至85重量％。
滴剂(如滴眼剂或滴鼻剂)可以与一种或多种治疗用化合物一起配制在水性或非水性基质中，其还包含一种或多种分散剂、增溶剂或悬浮剂。液体喷雾可以被泵送，或者可以适宜地通过加压包装递送。滴剂可以以下列方式递送：经简单的眼用带帽点滴瓶，或经适于逐滴递送液体内容物的塑料瓶，或经特定形状的封闭物。
可进一步配制治疗用化合物用于口腔或咽喉中的局部施用。例如，可将活性成分配制成：糖锭，其进一步包含调味基质(通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄芪胶)；锭剂，其包含惰性基质(如明胶和甘油)或蔗糖和阿拉伯胶中的组合物；以及漱口水，其包含合适的液体载体中的本发明的组合物。
本发明化合物也可以施用至呼吸道。因此，本发明还提供了用于本发明方法的气溶胶药物制剂和剂型。通常，此类剂型包含一定量的至少一种本发明的药剂，以有效治疗或预防特定感染、适应症或疾病的临床症状。认为已按照本发明的方法治疗的感染、适应症或疾病的一种或多种症状的任何统计学上显著的减弱是在本发明范围内的此类感染、适应症或疾病的治疗。
或者，对于通过吸入或吹入施用，组合物可采取干燥粉末形式，例如治疗剂和乳糖或淀粉等合适的粉末基质的粉末混合物。粉末组合物可以以单位剂量形式存在于(例如)胶囊或药筒(cartridge)中，或者例如明胶或泡罩包装中，可借助于吸入器、吹入器或定量雾化吸入器从中施用粉末。
当以气溶胶或吸入形式施用时，本发明的化合物也可以在水溶液中施用。因此，其他气溶胶药物制剂可包含(例如)生理学上可接受的缓冲盐水溶液，其含有约0.001mg/ml至约100mg/ml的对于待治疗的适应症或疾病具有特异性的一种或多种本发明的化合物。未溶解或悬浮在液体中的上述化合物的细碎固体颗粒形式的干燥气溶胶也可用于本发明的实践中。本发明的化合物可以配制成散粉(dusting powders)，并且包含平均粒径为约1μm至5μm或者2μm至3μm的细碎颗粒。可以使用本领域熟知的技术通过粉碎和筛网过滤来制备细碎颗粒。可以通过吸入预定量的细碎材料来施用颗粒，所述细碎材料可以为粉末形式。应当理解，各个剂型的单个气溶胶剂量所含的单位含量的一种或多种活性成分本身不需要构成治疗特定感染、适应症或疾病的有效量，这是因为可以通过施用多个剂量单位来达到必要的有效量。此外，可以施用比剂型中更少的剂量，或以单独或以系列施用来达到有效量。
对于通过吸入施用至上(鼻)或下呼吸道，可方便地从喷雾器或加压包装或其他便利的递送气溶胶喷雾的方式递送本发明的治疗用化合物。加压包装可包含合适的推进剂，如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体。在加压气溶胶的情况中，可以通过设置定量递送阀门来确定剂量单位。
可例如通过注射直接将本发明的化合物或化合物-分子伴侣施用于患者的眼睛以治疗或预防眼部疾病，如年龄相关性黄斑变性(AMD)。在此类治疗中，可将化合物或化合物-分子伴侣施用于眼睛，然后在光动力学疗法中进行活化。
此外，活性成分还可以与其他治疗剂联合使用，例如止痛药、抗炎剂、抗组胺剂、支气管扩张剂、化学保护剂、化学治疗剂、抗菌剂等中的一者或多者。
根据本发明的又一个方面，提供了一种产生活性氧簇的方法，该方法包括如本文所述的高度共轭的类视色素化合物的光活化。
根据本发明的另一个方面，提供了如本文所述的式I的化合物的制备方法，该方法包括使式X的化合物与式XI的化合物进行反应；
其中A1、A2、A3、A4和R1各自如本文所定义；并且
Z1为离去基团，例如卤素、拟卤素、硼酸或硼酸酯；
R2H XI
其中R2如本文所定义。
或者，提供了如本文所述的式I的化合物的制备方法，该方法可包括使式XII化合物与式XIII的化合物进行反应；
其中A1、A2、A3、A4和R1各自如本文所定义；
R2Z1 XIII
其中Z1为离去基团，例如卤素、拟卤素、硼酸或硼酸酯。
可通过使式I的化合物脱烷基化来制备式XII的化合物，其中R2为如本文所述的烷基。
可使用本领域技术人员已知的方法或通过本文所述的方法来制备式I的化合物。
附图说明
现在将参照仅作为示例的附图对本发明进行描述，其中：
图1为示出单线态氧的形成的Jablonski图；
图2示出了ROS生成的生物学效应；
图3示出了DC324定位于大片细胞中细胞核的一侧；
图4示出了DC324与高尔基染色剂共成像；
图5示出了DC324为最快速的细胞死亡诱导剂；
图6示出了在不同的细胞系中，细胞死亡观察结果是一致的；
图7示出了在暴露于强度为50％的405nm激光47次后，大多数经DMSO处理的细胞看起来是健康的；
图8示出了在暴露于强度为50％的405nm激光47次后，大多数经ATRA处理的细胞看起来是健康的；
图9示出了在经DC324处理的细胞中，由强度为50％的405nm激光诱导膜起泡；
图10示出了经DC324处理的细胞推定地产生凋亡小体(apoptotic body)；
图11示出了来自经处理的HaCaT细胞的DC324荧光，以强度为50％的405nm激光对其进行成像；
图12示出了经DC324和DC473以及10秒UV处理的HaCaT细胞的剂量依赖性反应；
图13示出了暴露于UV后对超氧化物染色的对照处理；
图14示出了暴露于DAPI后对超氧化物染色的活性化合物；
图15示出了暴露于UV后对超氧化物染色的非活性的经DC324化合物处理的细胞；
图16示出了暴露于UV 2小时和24小时后的经DC473化合物处理的细胞；
图17示出了经DC324和DC473化合物处理的细胞的比较；
图18示出了DC324、DC473和DC474在CHCl3中(10μM)的组合归一化吸收光谱；
图19示出了DC324、DC473和DC474在CHCl3中(100nM)的组合归一化发射光谱，在它们各自的最大吸收波长处进行激发；
图20示出了DC473、DC474和点击结合化合物16在CHCl3中(10μM)的组合归一化吸收光谱；并且
图21示出了DC473、DC474和点击结合化合物16在CHCl3中(100nM)的组合归一化发射光谱，在它们各自的最大吸收波长处进行激发。
具体实施方式
在附图中，任何所提及的DC271是指WO 2016/055800的实施例3的化合物9。所提及的DC324是指本文实施例1的化合物9；所提及的DC473是指本文实施例2.5的化合物14；所提及的DC474是指本文实施例2.6的化合物15。
以下缩写用于实施例和说明书的其他部分：
ATRA：全反式视黄酸
DCM：二氯甲烷
DMF：N,N-二甲基甲酰胺
DMSO：二甲基亚砜EDTA:乙二胺四乙酸
EtOAc：乙酸乙酯
GCMS：气相色谱-质谱
h：小时
KOAc：醋酸钾
RT：室温
THF：四氢呋喃
通用实验
试剂购自Sigma-Aldrich、Acros Organics、Alfa-Aesar和Fluorochem，除非另有说明，否则无需进一步纯化即可使用。溶剂以所提供的形式使用，并且如有说明，则在使用前用适当的干燥剂进行干燥。通过TLC或NMR光谱原位监测反应。使用Merck Millipore硅胶60G F25425玻璃板进行薄层层析(TLC)，利用UV灯进行观察。使用购自Sigma-Aldrich(230-400目，40-63μm，)的SiO2进行快速柱层析纯化，并使用TLC监测。除非另有说明，否则在环境探测温度下运行的Varian VNMRS-700、Varian VNMRS-600、Bruker Avance-400或Varian Mercury-400光谱仪上记录NMR谱。在购自Goss Scientific的CDCl3或DMSO-d6中记录NMR谱。将NMR峰记录为单峰(s)、双峰(d)、三重峰(t)、四重峰(q)、宽峰(br)、七重峰(hept)、它们的组合，或记录为多重峰(m)。由杜伦大学的服务部门使用TQD(Waters UK)质谱仪和Acquity UPLC(Waters Ltd，UK)进行ES-MS，使用QTOF Premier质谱仪和AcquityUPLC(Waters Ltd，UK)得到精确的质量测量值。由杜伦大学的服务部门使用ShimadzuQP2010-Ultra进行GCMS。在Perkin Elmer FT-IR光谱仪上记录IR光谱。使用Gallenkamp熔点仪得到熔点。由杜伦大学的服务部门使用Exeter Analytical CE-440分析仪得到元素分析结果。
合成方法
实施例1
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(9)
1.1 N-(4-碘苯基)-3-甲基丁-2-烯酰胺(1)
向4-碘苯胺(25.0g，114.0mmol)的DCM(400mL)溶液中添加3,3-二甲基丙烯酰氯(13.36mL，120.0mmol)，并将所得的白色悬浮液搅拌0.5小时，然后添加吡啶(9.70mL，120mmol)并将溶液在室温下搅拌16小时。将溶液用DCM和H2O稀释，用饱和NH4Cl溶液、H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并浓缩以得到粗制的浅棕色固体(33g)，将该固体从EtOH中重结晶，从而得到作为白色结晶固体的化合物1(31.8g，93％)：m.p.＝136-138℃；1H NMR(700MHz，CDCl3)δ1.91(s，3H)，2.22(s，3H)，5.68(s，1H)，7.01(s，1H)，7.33(m，2H)，7.60(d，J＝8.8Hz，2H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ20.2，27.6，87.2，118.7，122.0，137.8，138.2，154.1，165.5；IR(纯净)νmax/cm–1 3294m，3094，2964w，2890w，1666m，1586m，1430m，821s，650m；MS(ES)：m/z＝302.0[M+H]+；HRMS(ES)C11H13NOI[M+H]+计算值：302.0042，实测值：302.0050；实测值：C，43.87；H，4.02；N 4.64。C11H12NOI计算值：C，43.88；H，4.02；N 4.65％。
1.2 6-碘-4,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-酮(2)
在Ar下，将化合物1(11.5g，38.3mmol)和AlCl3(7.66g，57.5mmol)添加到无水DCM(150mL)中，并将所得的溶液在室温下剧烈搅拌2.5小时。将反应冷却至0℃，用H2O缓慢淬灭，用DCM稀释，用5％NaOH(w/v)搅拌直至溶液变为灰白色，然后用H2O和盐水进一步洗涤，干燥(MgSO4)并浓缩至得到粗制的黄色固体(12.0g)。将该固体从EtOH中重结晶，从而得到作为白色结晶固体的化合物2(10.2g，88％)：m.p.＝199-202℃；1H NMR(700MHz，CDCl3)δ1.32(s，6H)，2.47(s，2H)，6.62(d，J＝8.3Hz，1H)，7.47(dd，J＝8.3，1.9Hz，1H)，7.56(d，J＝1.8Hz，1H)，9.20(s，1H)；13C NMR(176MHz，CDCl3)δ27.7，34.2，45.2，86.8，118.1，133.7，135.1，135.9，136.6，171.3；IR(纯净)νmax/cm–1 3164m，3102，3040w，2953m，1671s，1596m，1484m，817s；MS(ES)：m/z＝302.0[M+H]+；HRMS(ES)C11H13NOI[M+H]+计算值：302.0042，实测值：302.0042；实测值：C，43.91；H，4.02；N 4.63。C11H12NOI计算值：C，43.88；H，4.02；N4.65％。
1.3 6-碘-4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-2-酮(3)
在Ar下，向化合物2(25.9g，85.9mmol)的无水DMF(200mL)溶液中添加粉碎的KOH(14.5g，257mmol)，将所得的浆液在50℃下搅拌1小时。在Ar下，向反应物中添加2-碘丙烷(25.6mL，257mmol)并将溶液在50℃下搅拌40小时。将反应用H2O淬灭，用EtOAc稀释，用饱和NH4Cl溶液、H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并浓缩以得到粗制的澄清油状物(29.0g)。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1，含1％Et3N)，从而得到作为无色油状物的化合物3(14.8g，50％)：Rf0.51(己烷:EtOAc，8:2，含1％Et3N)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ1.25(s，6H)，1.50(d，J＝7.0Hz，6H)，2.38(s，2H)，4.66(sept，J＝7.0Hz，1H)，6.87(d，J＝8.6Hz，1H)，7.50(dd，J＝8.6，2.1Hz，1H)，7.52(d，J＝2.1Hz，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ20.3，26.8，33.1，47.2，48.8，86.9，119.0，133.4，135.9，139.1，139.3，169.8；IR(纯净)νmax/cm–1 2961m，2934w，2870w，1667s，1582m，1482m，809s；MS(ES)：m/z＝344.0[M+H]+；HRMS(ES)C14H19NOI[M+H]+计算值：344.0511，实测值：344.0512；实测值：C，49.21；H，5.29；N4.08。C14H18NOI计算值：C，48.99；H，5.29；N 4.08％。
1.4 6-碘-4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉(4)
在Ar下，向化合物3(1.25g，3.63mmol)的无水甲苯(15mL)溶液中逐滴添加硼烷二甲基硫醚复合物(2.0M的THF溶液，1.91mL，3.81mmol)，将所得的溶液在回流下搅拌16小时。将溶液冷却至室温，添加10％的Na2CO3水溶液(25ml)，然后搅拌0.5小时。将所得的溶液用EtOAc稀释，用H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并浓缩以得到粗制的无色油状物(1.12g)。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1，含1％Et3N)，从而得到作为无色油状物的化合物4(1.08g，90％)：1H NMR(700MHz，CDCl3)δ1.19(d，J＝6.6Hz，6H)，1.24(s，6H)，1.65-1.67(m，2H)，3.14-3.17(m，2H)，4.06(sept，J＝6.6Hz，1H)，6.46(d，J＝8.8Hz，1H)，7.28(dd，J＝8.9，2.1Hz，1H)，7.39(d，J＝2.2Hz，1H)；13C NMR(176MHz，CDCl3)δ18.9，30.3，32.4，36.6，36.8，47.3，76.1，113.4，134.5，134.8，135.6，144.0；IR(纯净)νmax/cm–1 2957m，2927w，2863w，1580m，1489m，792s，684w；MS(ES)：m/z＝330.1[M+H]+；HRMS(ES)C14H21NI[M+H]+计算值：330.0719，实测值：330.0717。
1.5 4-碘苯基重氮四氟硼酸盐(5)
将4-碘苯胺(10.95g，50mmol)添加到四氟硼酸溶液(48％的H2O溶液，25mL)中，并将悬浮液冷却至0℃，然后在剧烈搅拌下逐滴添加NaNO2(3.79g，55mmol)的H2O溶液(13.73mL)以保持内部温度低于5℃。添加后，将悬浮液在0℃下进一步搅拌1小时，然后通过过滤分离析出的固体，用冷MeOH洗涤并干燥，以得到粗制的棕色固体。将该固体溶解在最少量的丙酮(约55mL)中，向其中缓慢添加Et2O以析出黄色固体。对其进行过滤，用冷Et2O洗涤并干燥，从而得到作为浅黄色固体的化合物5(13.13g，83％)：1H NMR(700MHz，(CD3)2SO)δ8.35(d，J＝9.0Hz，2H)，8.43(d，J＝9.0Hz，2H)；13C NMR(151MHz，(CD3)2SO)δ113.6，115.1，132.8，140.2；IR(纯净)νmax/cm–1 3090w，2282s，1548m，1461w，824s，523m；实测值：C，22.83；H，1.30；N8.83，C6H4BF4IN2计算值：C，22.67；H，1.27；N，8.81％。
1.6(2E)-3-(4-碘苯基)丙-2-烯酸酯(6)
将Pd(OAc)2(0.138g，0.61mmol)、CaCO3(2.40g，24.0mmol)和化合物5(5.54g，17.4mmol)悬浮在MeOH(60mL)中。添加丙烯酸甲酯(2.16mL，24.0mmol)，并将悬浮液剧烈搅拌1.5小时。将溶液用DCM稀释，通过硅藻土过滤并蒸发浓缩，以得到粗制的浅棕色固体(6.3g)。将该固体通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:DCM，1:1)，从而得到作为白色固体的化合物6(3.74g，75％)：1H NMR(600MHz，CDCl3)δ3.81(s，3H)，6.44(d，J＝16.0Hz，1H)，7.24(d，J＝8.4Hz，2H)，7.60(d，J＝16.0Hz，1H)，7.73(d，J＝8.4Hz，2H)；13C NMR(151MHz，CDCl3)δ52.0，96.7，118.8，129.7，134.1，138.3，143.8，167.3；IR(纯净)νmax/cm–1 3080w，3000w，2850w，1708s，1636m，1580m，1483m，815s，493m；MS(ES)：m/z＝288.9[M+H]+；HRMS(ES)C10H10IO2[M+H]+计算值：288.9726，实测值：288.9733；实测值：C，41.86；H，3.14。C10H9IO2计算值：C，41.96；H，3.15％。
1.7 (2E)-3-4-[2-(三甲基硅烷基)乙炔基]苯基丙-2-烯酸酯(7)
将三乙胺(80mL)添加到烘干的Schlenk烧瓶中，然后在真空下通过超声处理进行脱气，然后用Ar进行再填充(5次)。然后添加Pd(PPh3)2Cl2(0.217g，0.31mmol)、CuI(0.06g，0.31mmol)和化合物6(3.57g，12.38mmol)和三甲基硅烷基乙炔(1.76mL，12.44mmol)并将混合物在室温下搅拌过夜。将溶液用Et2O稀释，在真空下通过硅藻土/SiO2，并浓缩以得到浅棕色固体(4.5g)。将该固体通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1)，从而得到作为白色固体的化合物7(2.65g，83％)：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ0.25(s，9H)，3.80(s，3H)，6.42(d，J＝16.0Hz，1H)，7.40-7.50(m，4H)，7.64(d，J＝16.0Hz，1H)。
1.8 (2E)-3-(4-乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯(8)
将化合物7(2.21g，8.55mmol)溶解在THF(25mL)中，并冷却至-20℃。然后逐滴添加四丁基氟化铵(1.0M的THF溶液，8.98mL，8.98mmol)，将所得的溶液在-20℃下搅拌1小时，然后添加H2O，并用EtOAc萃取该溶液(3次)。将有机相用盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的棕色固体。将该固体通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1)，从而得到作为白色固体的化合物8(1.52g，95％)：m.p.＝93-95℃；1H NMR(600MHz；CDCl3)δ3.18(s，1H)，3.81(s，3H)，6.44(d，J＝16.0Hz，1H)，7.46-7.51(m，4H)，7.66(d，J＝16.0Hz，1H)；13CNMR(151MHz；CDCl3)δ52.0，79.4，83.3，119.1，124.2，128.1，132.8，134.9，143.9，167.4；IR(纯净)νmax/cm–1 3260m，2996w，2946w，2108w，1700s，1634m，1554m，1431m，1206s，831s；MS(EI)：m/z＝186.1[M]+；实测值：C，77.40；H，5.37。C12H10O2计算值：C，77.40；H，5.41％。
1.9 (2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸(9)(DC324)
将化合物4(0.61g，1.85mmol)溶解在三乙胺(12mL)中，并在真空下通过超声处理使所得的溶液脱气，然后用Ar替换气氛(5次)。然后在Ar下添加Pd(PPh3)2Cl2(0.13g，0.185mmol)、CuI(0.0352g，0.185mmol)和化合物8(0.362g，1.94mmol)。将所得的悬浮液在室温下搅拌72小时。将悬浮液用己烷稀释，并通过薄的硅藻土/SiO2垫(用己烷洗脱，然后用己烷:EtOAc(8:2)洗脱)。将提取物用饱和NH4Cl溶液(3次)、盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到作为橙色固体的偶联产物(0.7g)。将该固体溶于THF(20mL)中，添加20％的NaOH溶液(2mL)，并将所得的溶液在回流下搅拌40小时。将混合物冷却，用5％的HCl酸化至pH为1，用EtOAc稀释，用饱和NaHCO3溶液、H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的黄色固体，将该固体从MeOH中重结晶，从而得到作为橙色结晶固体的化合物9(0.46g，67％，经过两步)：1H NMR(700MHz；(CD3)2SO)δ1.16(d，J＝6.6Hz，6H)，1.22(s，6H)，1.60-1.65(m，2H)，3.16-3.21(m，2H)，4.14(hept，J＝6.6Hz，1H)，6.54(d，J＝16.0Hz，1H)，6.69(d，J＝9.4Hz，1H)，7.17(dd，J＝8.6，2.1Hz，1H)，7.29(d，J＝2.2Hz，1H)，7.46-7.51(m，2H)，7.58(d，J＝16.0Hz，1H)，7.66-7.72(m，2H)，12.41(s，1H)；13C NMR(176MHz；(CD3)2SO)δ18.6，29.7，31.6，35.9，36.1，46.6，86.9，94.0，106.8，110.5，119.5，125.2，128.4，128.8，130.6，131.1，131.2，133.3，143.0，144.5，167.5；MS(ES)：m/z＝374.2[M+H]+；HRMS(ES)C25H28NO2[M+H]+计算值：374.2120，实测值374.2118。
实施例2
(2E)-3-(4-{2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-炔-1-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基}苯基)丙-2-烯酸(15)(DC474)
2.1 (3-溴丙-1-炔-1-基)三甲基硅烷(10)
在Ar下，将炔丙基溴(80％的甲苯溶液，6.69mL，60.0mmol)的THF(75mL)溶液冷却至-78℃。在Ar下，添加双(三甲基硅烷基)氨基锂(10.37g，62.0mmol)，然后将溶液搅拌0.5小时。然后逐滴添加三甲基氯硅烷(10.15mL，80.0mmol)，并将溶液搅拌0.5小时，此时添加饱和NH4Cl溶液(30mL)，然后使溶液升温至室温。将溶液用EtOAc稀释，用盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的油状物。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷)，然后通过Kugelrohr蒸馏(70℃至90℃，环境压力)进一步纯化，从而得到作为透明油状物的化合物10(8.09g，70％)：1H NMR(400MHz；CDCl3)δ0.18(s，9H)，3.91(s，2H)；13C NMR(101MHz；CDCl3)δ-0.1，14.9，92.5，100.2；IR(纯净)νmax/cm–1 2960w，2906w，2180w，1251m，1204m，1038m，837s；MS(EI)：m/z＝174.9[M-CH3]+。
2.2 6-碘-4,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(11)
向化合物2(4.00g，13.28mmol)的无水甲苯(30mL)溶液中逐滴添加硼烷二甲基硫醚复合物(2.0M的THF溶液，8.30mL，16.6mmol)，将所得的溶液在回流下搅拌16小时。将溶液冷却至室温，添加10％的Na2CO3水溶液(25ml)并将溶液搅拌0.5小时。然后将溶液用EtOAc稀释，用盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的红色油状物。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1，含1％Et3N)，从而得到作为无色油状物的化合物11(3.36g，88％)：1H NMR(700MHz；CDCl3)δ1.27(s，6H)，1.68-1.71(m，2H)，3.28-3.32(m，2H)，3.93(br，1H)，6.24(d，J＝8.4Hz，1H)，7.19(dd，J＝8.4，2.0Hz，1H)，7.41(d，J＝2.1Hz，1H)；13C NMR(176MHz；CDCl3)δ30.9，32.0，36.8，38.4，77.7，116.5，133.1，135.1，135.3，143.4；IR(纯净)νmax/cm–13400br，2956w，2927w，2862w，1589m，1524m，1492s，1352m，1282s，804s；MS(ES)：m/z＝288.0[M+H]+；HRMS(ES)C11H15NI[M+H]+计算值：288.0246，实测值288.0242。
2.3 6-碘-4,4-二甲基-1-[3-(三甲基硅烷基)丙-2-炔-1-基]-1,2,3,4-四氢喹啉(12)
在Ar下，将K2CO3(1.39g，10.08mmol)添加到化合物11(2.07g，7.20mmol)的无水DMF(25mL)溶液中，并将所得的浆液搅拌1小时。添加化合物10(1.65mL，10.08mmol)，并将溶液在室温下搅拌72小时。将溶液用H2O稀释，并用EtOAc萃取(3次)。将有机相用饱和NH4Cl溶液、H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的黄色油状物。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，96:4，含1％Et3N)，从而得到作为浅黄色油状物的化合物12(2.71g，95％)：1H NMR(700MHz；CDCl3)δ0.13(s，9H)，1.26(s，6H)，1.74-1.78(m，2H)，3.27-3.31(m，2H)，3.99(s，2H)，6.49(d，J＝8.7Hz，1H)，7.33(dd，J＝8.7，2.2Hz，1H)，7.42(d，J＝2.2Hz，1H)；13C NMR(176MHz，CDCl3)δ0.2，30.7，32.4，36.9，42.0，45.6，78.8，89.0，101.4，114.7，134.6，135.5，135.5，143.3；IR(纯净)νmax/cm–1 2958w，2925w，2856w，2169w，1584m，1491m，1332m，1248m，838s；MS(ES)：m/z＝288.0[M+H]+；HRMS(ES)C17H25SiNI[M+H]+计算值：398.0801，实测值398.0797。
2.4 (2E)-3-[4-(2-{4,4-二甲基-1-[3-(三甲基硅烷基)丙-2-炔-1-基]-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基}乙炔基)苯基]丙-2-烯酸酯(13)
将化合物12(1.61g，4.05mmol)溶解在三乙胺(35mL)中，并在真空下通过超声处理使所得的溶液脱气，然后用Ar替换气氛(5次)。然后在Ar下添加Pd(PPh3)2Cl2(0.28g，0.405mmol)、CuI(0.077g，0.405mmol)和化合物8(0.79g，4.25mmol)。将所得的悬浮液在室温下搅拌72小时。将悬浮液用己烷稀释，并通过薄的硅藻土/SiO2垫(用己烷洗脱，然后用Et2O洗脱)。将提取物用饱和NH4Cl溶液(3次)、盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的黄色油状物。将该油状物通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，9:1，含1％Et3N)，从而得到作为粘稠的黄色油状物的化合物13(1.25g，68％)：1H NMR(700MHz，CDCl3)δ0.12(s，9H)，1.30(s，6H)，1.77-1.80(m，2H)，3.34-3.37(m，2H)，3.81(s，3H)，4.05(s，2H)，6.43(d，J＝16.0Hz，1H)，6.68(d，J＝8.6Hz，1H)，7.27(dd，J＝8.5，2.0Hz，1H)，7.38(d，J＝2.0Hz，1H)，7.45-7.52(m，4H)，7.67(d，J＝16.0Hz，1H)；13C NMR(176MHz，CDCl3)δ0.2，30.5，32.3，36.9，42.0，45.7，51.9，87.3，89.0，93.8，101.3，110.5，112.2，118.0，126.5，128.2，129.6，130.8，131.8，132.5，133.4，144.1，144.4，167.6；IR(纯净)νmax/cm–1 3042w，2957w，2927w，2858w，2195w，1718s，1634m，1595s，1515s，1324s，1170s，842s；MS(ES)：m/z＝456.2[M+H]+；HRMS(ES)C26H26NO2[M+H]+计算值：456.2359，实测值456.2345。
2.5 (2E)-3-(4-{2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-炔-1-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基}苯基)丙-2-烯酸酯(14)(DC473)
将化合物13(1.20g，2.64mmol)溶解在THF(30mL)中，并冷却至-20℃。然后逐滴添加四丁基氟化铵(1.0M的THF溶液，2.90mL，2.90mmol)，将所得的溶液在-20℃下搅拌1小时，然后添加H2O，并用EtOAc萃取该溶液(3次)。将有机相用盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的固体。将该固体通过SiO2层析纯化(洗脱剂为己烷:EtOAc，8:2，含1％Et3N)，以得到作为黄色油状物的化合物14，其缓慢结晶，从而得到橙色固体(0.83g，82％)：m.p.＝101-102℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ1.30(s，6H)，1.76-1.83(m，2H)，2.16-2.20(m，1H)，3.33-3.39(m，2H)，3.81(s，3H)，4.05(d，J＝2.4Hz，2H)，6.43(d，J＝16.0Hz，1H)，6.68(d，J＝8.6Hz，1H)，7.28(dd，J＝8.5，1.9Hz，1H)，7.39(d，J＝1.9Hz，1H)，7.43-7.54(m，4H)，7.67(d，J＝16.0Hz，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ30.7，32.3，36.9，41.0，45.9，51.9，72.0，79.3，87.3，93.7，110.9，111.9，118.0，126.5，128.2，129.8，130.8，131.9，132.6，133.5，143.9，144.4，167.6；IR(纯净)νmax/cm–1 3288w，2954w，2927w，2861w，2194m，1716s，1633m，1595s，1515s，1496m，1324s，1170s，830s；MS(ES)：m/z＝384.4[M+H]+；HRMS(ES)C26H26NO2[M+H]+计算值：384.1964，实测值384.1963。
2.6 (2E)-3-(4-{2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-炔-1-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基}苯基)丙-2-烯酸(15)(DC474)
将化合物14(0.824g，2.15mmol)溶解在THF(25mL)中，添加20％的NaOH溶液(2.5mL)，并将所得的溶液在回流下搅拌40小时。将混合物冷却，用5％的HCl酸化至pH为1，用EtOAc稀释，用饱和NH4Cl溶液、H2O和盐水洗涤，干燥(MgSO4)并蒸发浓缩，以得到粗制的黄色固体，将该固体从MeCN中重结晶，从而得到作为橙色结晶固体的化合物15(0.50g，63％)：m.p.＝193-195℃(分解)；1H NMR(400MHz，(CD3)2SO)δ1.24(s，6H)，1.69-1.75(m，2H)，3.12(t，J＝2.3Hz，1H)，3.27-3.32(m，2H)，4.14(d，J＝2.3Hz，2H)，6.55(d，J＝16.0Hz，1H)，6.74(d，J＝8.7Hz，1H)，7.23(dd，J＝8.5，2.0Hz，1H)，7.35(d，J＝2.1Hz，1H)，7.49-7.53(m，2H)，7.59(d，J＝16.0Hz，1H)，7.68-7.72(m，2H)，12.44(s，1H)；13C NMR(101MHz，(CD3)2SO)δ30.3，31.6，36.0，44.8，74.3，79.8，87.1，93.4，109.2，112.2，119.7，124.9，128.4，129.1，130.2，131.2，132.1，133.5，143.0，143.9，167.5；IR(纯净)νmax/cm–1 3278w，2962w，2920w，2847w，2196w，1684.9，1623m，1515m，1217s，836w；MS(ES)：m/z＝370.8[M+H]+；HRMS(ES)C25H24NO2[M+H]+计算值：370.1807，实测值370.1804。
实施例3
3.1化合物15(DC474)与苄基叠氮化物的点击结合实例，以得到(2E)-3-[4-(2-{1-[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]-4,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基}乙炔基)苯基]丙-2-烯酸酯(16)
将化合物15(75mg，0.203mmol)和苄基叠氮化物(0.028mL，0.223mmol)悬浮在H2O/tBuOH(1:1，1mL)中，然后添加抗坏血酸钠(1M的H2O溶液，0.020mL，0.02mmol)和CuSO4.5H2O(5mg，0.02mmol)。将悬浮液剧烈搅拌16小时，然后用冷H2O稀释，过滤析出的固体并干燥，从而得到作为黄色固体的化合物16(59mg，57％)。1H NMR表明87％转化为化合物16。
实施例4
4.1细胞培养和培养基
将永生化的HaCaT细胞系维持在含有10％胎牛血清和1％青霉素链霉素抗生素的Dulbecco's改良的Eagle's培养基(5mL)中。
4.2固定细胞成像
将HaCaT人角质形成细胞接种到酸洗玻璃盖玻片上，并用单次剂量为1μM或10μM的化合物溶液进行处理。将细胞留在含有该化合物的培养基中2小时至72小时，然后用Mitotracker红或与BSA复合的TR神经酰胺进行活体染色。然后将细胞用4％的PFA固定，并用封固于载玻片上。在Zeiss LSM 880显微镜上拍摄图像。注意：还使用小鼠胚胎成纤维细胞系J2进行了这些实验。然而，J2中存在一些与化合物波长相同的背景荧光。因此，HaCaT对成像有利。
用化合物进行处理
将酸洗玻璃盖玻片置于24孔板的各孔的底部。在各孔中，将HaCaT细胞(约12,000个)接种在含有血清的培养基(1mL)中并静置24小时，而后进行处理。用含有化合物/DMSO对照(1mL)的培养基更换培养基。对于10μM的孔，将化合物(10μL，1mM)添加到含有血清的培养基(9990μL)中。对于1μM的孔，将化合物(1μL，1mM)添加到含有血清的培养基(9999μL)中。在用化合物进行处理后72小时或48小时，对细胞进行染色和固定。包括仅作为实验对照的适当的载体。
红染色：将细胞与在含有血清的培养基(1mL，0.1μM)中稀释的孵育30分钟。然后将其用PBS清洗两次，而后与PFA(0.5mL，4％)一起孵育5分钟。将细胞在PBS中清洗，然后用封固于载玻片上。
与BSA复合的TR神经酰胺染色：在4℃下，将细胞与在PBS(1mL，5μM)中稀释的与BSA复合的TR神经酰胺孵育30分钟。然后将其用冷PBS清洗两次，而后在37℃下在新鲜PBS中再孵育30分钟。通过与PFA(0.5mL，4％)一起孵育5分钟来固定细胞。将细胞在PBS中清洗，然后用封固于载玻片上。
成像：使用Zeiss LSM 880AxioObserver共聚焦显微镜拍摄的图像，使用Plan-Apochromat 63x/1.4Oil DIC M27物镜。采集设置可参见表1。
表1：采集设置
绿色通道(化合物) 红色通道(染色剂)
检测波长/nm 431-560 600-735
激发波长/nm 405 594
发射波长/nm 460 668
表1：在甲醇中测定的染料的吸收和荧光发射最大值，以nm计
表3：吸收光谱和发射光谱数据
实施例5
活细胞成像
5.1Zeiss Live Cell Observer中的细胞死亡
在成像前一天，将HaCaT或J2细胞(约20,000个)接种到6孔或24孔塑料板的各孔中。将细胞在含有血清的培养基中孵育过夜。在成像前一至四小时，将标准培养基替换为含有化合物的培养基，每孔1mL。将细胞在37℃的加热室中成像并供应5％的CO2。Zeiss LiveCell Observer显微镜：OSRAM 1x HBO 103W/2 100瓦汞灯泡，DAPI激发滤光器＝335-385nm，DAPI发射滤光器＝420-470nm。注意：细胞在含有酚红的DMEM培养基中成像。
5.2Zeiss 880共聚焦中的细胞死亡
在成像前一天，将HaCaT细胞(约4000个)接种到8孔玻璃载玻片的各孔中。将细胞在含有血清的培养基中孵育过夜。在成像前一小时，将标准培养基替换为含有化合物的培养基，每孔1mL。使用具有Airyscan共聚焦激光扫描显微镜的Zeiss LSM 880在37℃加热室中对细胞进行成像。注意：细胞在含有酚红的DMEM培养基中成像。
5.3ROS染色
在成像前一天，将HaCaT细胞(约20,000个)接种到24孔塑料板的各孔中。将细胞在含有血清的培养基中孵育过夜。在成像前三小时，将各孔中的培养基更换为新鲜的含有血清的培养基(其含有以1:500稀释的超氧化物检测试剂CellRox)。注意：最初尝试以1:2500稀释，但效果较差。将细胞与ROS染色剂一起在37℃下孵育1小时。在成像前一个半小时，将阴性对照孔中的培养基更换为以含有血清的培养基稀释的N-乙酰基-L-半胱氨酸(1mL，10mM)。在成像前一小时，除了一个孔之外，其他所有孔中的培养基均用含有化合物的培养基更换，每孔1mL。在成像前三十分钟，将阳性对照孔中的培养基更换为以含有血清的培养基稀释的绿脓菌素(1mL，500μM)。绿脓菌素在20至30分钟内诱导ROS。将细胞在加热室中成像并供应5％的CO2。使用具有Airyscan共聚焦激光扫描显微镜的Zeiss LSM880在37℃加热室中对细胞进行成像。用405nm激光照射细胞以活化化合物，并用633nm激光激发ROS染料。注意：细胞在含有酚红的DMEM培养基中成像。
6.结果
6.1化合物的初步筛选
在暴露于UV光后，在经ATRA、EC23和DMSO处理的细胞中未观察到膜起泡。在暴露于UV光后，DC324和DC473诱导膜起泡和细胞死亡。
6.2DC324
未观察到DC324遍布细胞核。
参照图3：DC324定位于大片细胞中的细胞核的一侧。DC324在405至640范围内发出零以上的荧光。红色通道记录了600nm至735nm。该图像示出了红色通道中DC324发射的迹象。
参照图4：DC324与高尔基体染色剂共成像。一些区域示出了高尔基体和DC324之间的重叠。DC324表现出进入这些细胞中的一者的细胞核。在1μM的DC324中72小时之后将细胞固定。
6.3细胞死亡
6.3.1 UV光
参照图5：DC324为最快速的细胞死亡诱导剂。使用10倍物镜且在相位0，对于经10μM的DC324处理的细胞，用UV光进行单次10秒处理就足以在两小时内诱导细胞坏死。C部分示出了来自相同孔的健康细胞，该健康细胞位于远离UV暴露部位的区域。UV光的局部效应表明了细胞死亡不是由于热传递导致的。
参照图6：在不同的细胞系中，细胞死亡观察结果是一致的。在单次UV处理后2小时内，经DC324处理的J2细胞(小鼠成纤维细胞系)表现出膜起泡。在与经处理区域相同的孔中，在化合物中26小时后的未经UV处理的细胞看起来是健康的。这表明死亡的原因是局部的，不是由于热传递导致的，而是由于UV光和DC324的联合作用。使用相位0的10倍物镜。
6.3.2 405nm的光
每20分钟拍摄经10μM化合物处理的细胞的图像，并且在每个时间点实施50％激光强度的405nm的光的处理。在405nm激光下，细胞死亡不如在UV光下快，只有DC324与DMSO对照显著不同。
参照图7：在暴露于强度为50％的405nm激光47次后，大多数经DMSO处理的细胞看起来是健康的。未观察到膜起泡。
参照图8：在暴露于强度为50％的405nm激光47次后，大多数经ATRA处理的细胞看起来是健康的。未观察到膜起泡。
参照图9：在经DC324处理的细胞中，由强度为50％的405nm激光诱导膜起泡。第一次起泡出现在暴露21次后，然而，大多数细胞在暴露30至40次之间出现膜起泡。405nm的光诱导的细胞死亡比UV光引起的细胞死亡更能表现出细胞凋亡的特征。细胞表现出收缩而不是膨胀，并且可看到凋亡小体。
参照图10：经DC324处理的细胞推定地产生凋亡小体。这是来自前面讨论的相同实验的图像。该图像拍摄于第37次暴露于405nm的光、距第一次暴露740分钟且添加DC324之后770分钟时。许多细胞表现出从所有边缘释放出小球体。
参照图11：来自经处理的HaCaT细胞的DC324荧光，其以强度为50％的405nm激光进行成像。最初，在细胞边缘的周围，DC324最亮。然后DC324集中至细胞的中心，并且在膜泡中也可看到DC324。
6.4剂量应答
在许多浓度下测试死亡速度，以确定EC50(半最大有效浓度)值的估计值。使用定时成像以5分钟的间隔记录形态变化。记录UV光处理10秒和首次细胞膜损伤的迹象之间的实际时间。在获取各浓度当时的平均值之前，将视野中的每个细胞视为单独的数据点。
参照图12：经DC324和DC473以及10秒UV处理的HaCaT细胞的剂量依赖性应答。通过DAPI滤光器和20倍物镜、相位0进行暴露于UV。在初始照射时间之后24小时，基于DC324和DC473分别为0.20(±0.007)μM和0.18(±0.006)μM的细胞群存活部分的平均值来确定两种化合物的EC50值。
6.5ROS染色
参照图13：暴露于UV后对超氧化物染色的对照处理。在罗丹明滤光器下染色以说明超氧化物的产生。阴性对照中的荧光表明来自HaCaT细胞的可能的背景荧光。阴性对照中的一个细胞被诱导，从而在UV后成像中产生增强的荧光。这可能是由于凋亡细胞中超氧化物产生的增加，或仅仅是由于细胞死亡时细胞形状的变化而产生的。阳性对照处理的细胞在相位下成像时明显变圆并且死亡。因此，在成像开始之前已经产生了活性氧簇。然而，对于阳性对照，超氧化物染色更明亮，从而表明超氧化物仍然存在。若干较小片的经DMSO处理的细胞在暴露于UV之前表现出超氧化物的产生，这些细胞受DAPI处理的影响最大。与经UV处理后60秒拍摄的初始照片相比，经UV处理后260秒拍摄的图像显示出在这些细胞的中心处清晰的圆中荧光增强。
参照图14：暴露于DAPI后对超氧化物染色的活性化合物。如在DMSO对照中所见，经ATRA处理的细胞(其在UV处理之前已经具有超氧化物产生的一些证据)在暴露于UV后产生了增强的荧光水平。与DMSO对照一样，在暴露于UV后260秒，该荧光在细胞中心形成清晰的圆。对于所有处理，健康的正常细胞在细胞中的小圆中产生较亮的荧光。
参照图15：暴露于UV后对超氧化物染色的经DC324化合物处理的细胞。与暴露前相比，UV处理后60秒，细胞中心的小亮圆强度增大。这表明超氧化物的产生。随着ROS染料的光漂白，这种最初的亮度增大逐渐消失。在罗丹明滤光器下对ROS染料进行成像可使经DC324处理的细胞比经其他化合物处理的细胞更快地诱导光漂白。
为了更深入地了解导致细胞死亡的作用方式，我们使用氧化还原活性染料CellRox检测了光引发的ROS产生，CellRox响应于活性氧簇的氧化而发荧光。用405nm的光刺激的经DC324处理的细胞在照射后表现出强的CellRox荧光信号，特别是在细胞内的细胞器中。在照射前后对细胞中的CellRox荧光进行定量；照射后，在经DC324处理的细胞中，而不是在经EC23(其为具有ATRA样生化特性的DC324的合成类视色素类似物)处理的细胞(其充当阴性对照)中，立即观察到ROS刺激的相对荧光的产生的稳定增加，从而证明了经过任意的类视色素或近似ATRA样类似物与光的共同处理不能够杀死细胞。
参照图16，经DC473化合物处理的细胞在暴露于UV 2小时和24小时后的图像。
参照图17，对经DC324和DC473化合物处理的细胞进行了比较。
参照图18，对DC324、DC473和DC474在CHCl3中的吸收光谱进行了比较。
参照图19，对DC324、DC473和DC474在CHCl3中的发射光谱进行了比较。
参照图20，对DC473、DC474和点击共轭化合物16在CHCl3中的吸收光谱进行了比较。
参照图21，对DC473、DC474和点击共轭化合物16在CHCl3中的发射光谱进行了比较。
参考文献
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Claims (132)

1.一种高度共轭的类视色素化合物当其被光活化时在产生活性氧簇中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述高度共轭的类视色素化合物具有通常理解的类视色素结构，该结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述高度共轭的类视色素化合物为游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇基，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇基、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
4.根据权利要求3所述的用途，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如权利要求3中所定义。
5.根据权利要求3所述的用途，其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如权利要求3中所定义。
6.根据权利要求5所述的用途，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6。
7.根据权利要求3所述的用途，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-并且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如权利要求3中所定义。
8.根据权利要求7所述的用途，其中Xa为-C≡C-并且Xb不存在。
9.根据权利要求7所述的用途，其中Xa为-CH＝CH-并且Xb不存在。
10.根据权利要求7所述的用途，其中Xa为-N＝CH-并且Xb不存在。
11.根据权利要求7所述的用途，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如权利要求3中所定义。
12.根据权利要求7所述的用途，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如权利要求3中所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如权利要求3中所定义。
13.根据权利要求7所述的用途，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且
R27、R28、R29、R30和Y各自如权利要求3中所定义。
14.根据权利要求13所述的用途，其中R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，其中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
15.根据权利要求13所述的用途，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
16.根据权利要求13所述的用途，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢或烷基C1-10。
17.根据权利要求3所述的用途，其中R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
18.根据权利要求3所述的用途，其中R8、R9、R10和R11各自为氢。
19.根据权利要求3所述的用途，其中R8和R10或R9和R11代表键。
20.根据权利要求3所述的用途，其中R12和R13相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
21.根据权利要求3所述的用途，其中R2为基团VI：
其中R31如权利要求3中所定义。
22.根据权利要求3所述的用途，其中R2为基团VII：
其中R31如权利要求3中所定义。
23.根据权利要求3所述的用途，其中R2为基团VIII：
其中R31如权利要求3中所定义。
24.根据权利要求3所述的用途，其中R2为基团IX：
其中R31如权利要求3中所定义。
25.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述化合物选自由游离形式或盐形式的下列化合物组成的组：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯；
以及它们的异构体。
26.高度共轭的类视色素化合物在制造用于光动力学疗法(PDT)的药物中的用途。
27.根据权利要求26所述的用途，其中所述高度共轭的类视色素化合物具有通常理解的类视色素结构，该结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
28.根据权利要求26或27所述的用途，其中所述高度共轭的类视色素化合物为游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇基、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
29.根据权利要求28所述的用途，其中A1为CR3，A2为CR4,A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如权利要求28中所定义。
30.根据权利要求28所述的用途，其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如权利要求28中所定义。
31.根据权利要求30所述的用途，其中A1为CR3，A2为CR4,A3为CR5并且A4为CR6。
32.根据权利要求28所述的用途，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-并且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如权利要求28中所定义。
33.根据权利要求32所述的用途，其中Xa为-C≡C-并且Xb不存在。
34.根据权利要求32所述的用途，其中Xa为-CH＝CH-并且Xb不存在。
35.根据权利要求32所述的用途，其中Xa为-N＝CH-并且Xb不存在。
36.根据权利要求32所述的用途，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如本文所定义。
37.根据权利要求32所述的用途，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如权利要求28中所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如权利要求28中所定义。
38.根据权利要求32所述的用途，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且
R27、R28、R29、R30和Y各自如权利要求28中所定义。
39.根据权利要求38所述的用途，其中R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
40.根据权利要求38所述的用途，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
41.根据权利要求38所述的用途，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢或烷基C1-10。
42.根据权利要求28所述的用途，其中R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
43.根据权利要求28所述的用途，其中R8、R9、R10和R11各自为氢。
44.根据权利要求28所述的用途，其中R8和R10或R9和R11代表键。
45.根据权利要求28所述的用途，其中R12和R13相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
46.根据权利要求28所述的用途，其中R2为基团VI：
其中R31如权利要求28中所定义。
47.根据权利要求28所述的用途，其中R2为基团VII：
其中R31如权利要求28中所定义。
48.根据权利要求28所述的用途，其中R2为基团VIII：
其中R31如权利要求28中所定义。
49.根据权利要求28所述的用途，其中R2为基团IX：
其中R31如权利要求28中所定义。
50.根据权利要求28至49中任一项所述的用途，其中所述化合物选自由游离形式或盐形式的下列化合物组成的组：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯；
以及它们的异构体。
51.根据权利要求28至50中任一项所述的用途，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于治疗一种或多种癌症或治疗由病原生物体引起的疾病。
52.根据权利要求51所述的用途，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于治疗癌症。
53.根据权利要求52所述的用途，其中所述癌症选自下列中的一者或多者：原发癌、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、非小细胞肺癌、成神经细胞瘤、成胶质细胞瘤、淋巴瘤、间皮瘤、肝癌、肝内胆管癌、食道癌、胰腺癌、胃癌、喉癌、脑癌、卵巢癌、睾丸癌、宫颈癌、口腔癌、咽癌、肾癌、甲状腺癌、子宫癌、膀胱癌、肝细胞癌、甲状腺肿瘤、骨肉瘤、小细胞肺癌、白血病、骨髓瘤、胃肿瘤、黑色素瘤和转移性癌症。
54.根据权利要求51至53中任一项所述的用途，其中癌症的治疗包括癌细胞的凋亡。
55.根据权利要求51所述的用途，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于治疗由病原生物体引起的疾病。
56.根据权利要求55所述的用途，其中病原生物体选自细菌、病毒、真菌、寄生虫、原生动物和毒素中的一者或多者以及被它们感染或渗入的细胞和组织。
57.根据权利要求56所述的用途，其中所述疾病为细菌感染。
58.根据权利要求56所述的用途，其中所述疾病为真菌感染。
59.一种利用光动力学疗法(PDT)治疗患者的方法，该方法包括施用高度共轭的类视色素化合物，其中当所述化合物被光活化时，该化合物产生活性氧簇。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述高度共轭的类视色素化合物具有通常理解的类视色素结构，该结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
61.根据权利要求59或60的方法，其中所述高度共轭的类视色素化合物为游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇基，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇基、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
62.根据权利要求61所述的方法，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如权利要求61中所定义。
63.根据权利要求61所述的方法，其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如权利要求61中所定义。
64.根据权利要求63所述的方法，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6。
65.根据权利要求61所述的方法，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-并且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如权利要求61中所定义。
66.根据权利要求65所述的方法，其中Xa为-C≡C-并且Xb不存在。
67.根据权利要求65所述的方法，其中Xa为-CH＝CH-并且Xb不存在。
68.根据权利要求65所述的方法，其中Xa为-N＝CH-并且Xb不存在。
69.根据权利要求65所述的方法，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如权利要求61中所定义。
70.根据权利要求65所述的方法，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如权利要求61中所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如权利要求61中所定义。
71.根据权利要求65所述的方法，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且R27、R28、R29、R30和Y各自如权利要求61中所定义。
72.根据权利要求71所述的方法，其中R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
73.根据权利要求71所述的方法，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
74.根据权利要求71所述的方法，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢或烷基C1-10。
75.根据权利要求61所述的方法，其中R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
76.根据权利要求61所述的方法，其中R8、R9、R10和R11各自为氢。
77.根据权利要求61所述的方法，其中R8和R10或R9和R11代表键。
78.根据权利要求61所述的方法，其中R12和R13相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
79.根据权利要求61所述的方法，其中R2为基团VI：
其中R31如权利要求61中所定义。
80.根据权利要求61所述的方法，其中R2为基团VII：
其中R31如权利要求61中所定义。
81.根据权利要求61所述的方法，其中R2为基团VIII：
其中R31如权利要求61中所定义。
82.根据权利要求61所述的方法，其中R2为基团IX：
其中R31如权利要求61中所定义。
83.根据权利要求61至82中任一项所述的方法，其中所述化合物选自由游离形式或盐形式的下列化合物组成的组：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯；
以及它们的异构体。
84.根据权利要求61至83中任一项所述的方法，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于非手术细胞切除以治疗一种或多种癌症；治疗良性生长；治疗免疫介导的炎性疾病；或治疗由病原生物体引起的疾病。
85.根据权利要求84所述的方法，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于治疗癌症。
86.根据权利要求85所述的方法，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物包含一种或多种其他治疗剂。
87.根据权利要求86所述的方法，其中所述一种或多种其他治疗剂可以选自由下列组成的组：化学治疗剂、免疫治疗剂、基因治疗剂和放射治疗剂。
88.根据权利要求85至87所述的方法，其中所述癌症选自下列一者或多者：原发癌、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、非小细胞肺癌、成神经细胞瘤、成胶质细胞瘤、淋巴瘤、间皮瘤、肝癌、肝内胆管癌、食道癌、胰腺癌、胃癌、喉癌、脑癌、卵巢癌、睾丸癌、宫颈癌、口腔癌、咽癌、肾癌、甲状腺癌、子宫癌、膀胱癌、肝细胞癌、甲状腺肿瘤、骨肉瘤、小细胞肺癌、白血病、骨髓瘤、胃肿瘤、黑色素瘤和转移性癌症。
89.根据权利要求85至88所述的方法，其中癌症的所述治疗包括癌细胞的凋亡。
90.根据权利要求84所述的方法，其中用于光动力学疗法(PDT)的所述药物适合于治疗由病原生物体引起的疾病。
91.根据权利要求90所述的方法，其中病原生物体选自细菌、病毒、真菌、寄生虫、原生动物和毒素中的一者或多者以及被它们感染或渗入的细胞和组织。
92.根据权利要求91所述的方法，其中所述疾病为细菌感染。
93.根据权利要求91所述的方法，其中所述疾病为真菌感染。
94.一种高度共轭的类视色素化合物，其与分子伴侣实体共价结合。
95.根据权利要求94所述的高度共轭的类视色素化合物，其中类视色素结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
96.根据权利要求94或95所述的高度共轭的类视色素化合物，其中所述高度共轭的类视色素化合物为式I的化合物。
97.游离形式或盐形式的式I的化合物及其异构体：
其中
A1为N或CR3；
A2为N或CR4；
A3为N或CR5；
A4为N或CR6；
可以相同或不同的R3、R4、R5和R6各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRaRb、-ORa、二醇基、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-S(O)RaRb、-C(O)NRaRb或增溶基团；
R1为-NR7aR7b或者R1与R6一起形成环II：
R7和R7a各自为氢、丙炔基、-(CH2)nC≡CH、-(CH2)nSH、-(CH2)nSO2F或-(CH2)nC＝CH2、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；R7b为氢、丙炔基、烷基C1-10，所述烷基任选地被芳基或杂芳基取代；
可以相同或不同的R8、R9、R10和R11各自为氢或烷基C1-4、芳基、卤素、三氟烷基、-ORc或二醇基，或者R8和R10或R9和R11中的一对一起代表键；
可以相同或不同的R12和R13各自为氢、烷基C1-4或者R10和R12或R11和R13中的一对一起代表键，或R12和R13一起形成以下基团：
＝CR14R15
条件是如果R8、R9、R10和R11中组成的对代表键，则R10和R12或R11和R13中组成的对不代表键；
可以相同或不同的R14和R15各自为氢或烷基C1-10；并且
可以相同或不同的Ra、Rb和Rc各自为氢或烷基C1-10；
n为1至6的整数；
R2为基团III：
其中
Xa为-C≡C-、-CH＝CH-或-N＝CH-；
Xb为-C≡C-或不存在；
A5为N或CR17；
A6为N或CR18；
A7为N或CR19；
A8为N或CR20；
可以相同或不同的R17、R18、R19和R20各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、芳烷基、卤素、三氟烷基、氰基、硝基、-NRdRe、-ORd、二醇、-C(O)Rd、-C(O)ORd、-OC(O)Rd、-S(O)RdRe、-C(O)NRdRe或增溶基团；
R16为-CR21＝CR22Y、-C≡C-R23或者R16与R18一起形成环IV：
A9为N或CR24；
A10为N或CR25；
A11为N或CR26；
R23为基团V：
其中
A12为N或CR27；
A13为N或CR28；
A14为N或CR29；
A15为N或CR30；
可以相同或不同的R21和R22各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素或三氟烷基；
可以相同或不同的R24、R25、R26、R27、R28、R29和R30各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基、卤素、三氟烷基、-ORf、二醇基或增溶基团；
可以相同或不同的Rd、Re和Rf各自为氢或烷基C1-10；
Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3、-CF3、-CO2(CH2)mSH、-CO2(CH2)mSO2F、-CO2(CH2)mCH＝CH2、-C＝NR32或-C＝N+R33R34；R31为氢、烷基C1-10、烯烃C12-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2；
可以相同或不同的R32、R33和R34各自为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12或芳基；
m为1至9的整数。
98.根据权利要求97所述的化合物，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6；并且
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自如权利要求97中所定义。
99.根据权利要求97所述的化合物，其中A1、A2、A3、A4和R2各自如本文所定义；并且
R1与R6一起形成环II：
其中R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自如权利要求97中所定义。
100.根据权利要求99所述的化合物，其中A1为CR3，A2为CR4，A3为CR5并且A4为CR6。
101.根据权利要求97所述的化合物，其中R2为基团III：
其中Xa为-C≡C-并且Xb为-C≡C-；并且
A5、A6、A7、A8和R16各自如权利要求97中所定义。
102.根据权利要求101所述的化合物，其中Xa为-C≡C-并且Xb不存在。
103.根据权利要求101所述的化合物，其中Xa为-CH＝CH-并且Xb不存在。
104.根据权利要求101所述的化合物，其中Xa为-N＝CH-并且Xb不存在。
105.根据权利要求101所述的化合物，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
Xa、Xb、R16、R17、R18、R19和R20各自如权利要求97中所定义。
106.根据权利要求101所述的化合物，其中A5为CR17，A6为CR18，A7为CR19并且A8为CR20；并且
R17、R19和R20各自如权利要求97中所定义；
R16与R18一起形成环IV：
其中A9、A10、A11和Y各自如权利要求97中所定义。
107.根据权利要求101所述的化合物，其中R2为基团III；
并且R16为-C≡C-R23
其中R23为基团V：
其中
A12为CR27，A13为CR28，A14为CR29并且A15为CR30；并且
R27、R28、R29、R30和Y各自如权利要求97中所定义。
108.根据权利要求107所述的化合物，其中R16为-C≡C-R23，R23为基团V并且Y为-CO2R31、-COH、-CO2CH2C≡CH、-CN、-SF5、-SO3H、-SO2NH2、-SO2CF3，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
109.根据权利要求107所述的化合物，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢、烷基C1-10、烯烃C2-12、芳基或光可裂解基团，如-CH2芳基-NO2。
110.根据权利要求107所述的化合物，其中Y为-CO2R31，在-CO2R31中R31为氢或烷基C1-10。
111.根据权利要求97所述的化合物，其中R7或R7a为烷基C1-10，优选烷基C1-3。
112.根据权利要求97所述的化合物，其中R8、R9、R10和R11各自为氢。
113.根据权利要求97所述的化合物，其中R8和R10或R9和R11代表键。
114.根据权利要求97所述的化合物，其中R12和R13相同或不同；R12和R13可各自代表烷基C1-4，例如甲基。
115.根据权利要求97所述的化合物，其中R2为基团VI：
其中R31如权利要求97中所定义。
116.根据权利要求97所述的化合物，其中R2为基团VII：
其中R31如权利要求97中所定义。
117.根据权利要求97所述的化合物，其中R2为基团VIII：
其中R31如权利要求97中所定义。
118.根据权利要求97所述的化合物，其中R2为基团IX：
其中R31如权利要求97中所定义。
119.根据权利要求97所述的式I的化合物，其选自由游离形式或盐形式的下列化合物组成的组：
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸；和
(2E)-3-(4-2-[4,4-二甲基-1-(丙炔-2-基)-1,2,3,4-四氢喹啉-6-基]乙炔基苯基)丙-2-烯酸酯；
以及它们的异构体。
120.一种组合物，其包含高度共轭的类视色素化合物联合一种或多种药学上可接受的赋形剂；当所述化合物被光活化时，所述组合物用于产生活性氧簇。
121.根据权利要求120所述的组合物，其用于治疗由病原生物体引起的一种或多种癌症或疾病。
122.一种产生活性氧簇的方法，其包括高度共轭的类视色素化合物的光活化。
123.根据权利要求122所述的方法，其中所述高度共轭的类视色素化合物具有通常理解的类视色素结构，该结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
124.根据权利要求122或123所述的方法，其中所述高度共轭的类视色素化合物为权利要求97至119的化合物。
125.化合物-分子伴侣的用途，其中当所述化合物被光活化时，所述化合物-分子伴侣产生活性氧簇。
126.根据权利要求125所述的用途，其中类视色素结构包含至少六个共轭的双键或三键或其等同物。
127.根据权利要求125或126所述的用途，其中高度共轭的类视色素化合物为式I的化合物。
128.根据权利要求125至127中任一项所述的用途，其中所述分子伴侣选自抗体、药物化合物或其他运输系统中的一者或多者。
129.利用光动力学疗法(PDT)治疗患者的方法，该方法包括施用化合物-分子伴侣，其中当所述化合物被光活化时，所述化合物-分子伴侣产生活性氧簇。
130.式I的化合物的制备方法，该方法包括使式X的化合物与式XI的化合物进行反应；
其中A1、A2、A3、A4和R1各自如本文所定义；并且
Z1为离去基团，例如卤素、拟卤素、硼酸或硼酸酯；
R2H XI
其中R2如本文所定义。
131.一种式I的化合物的制造方法，该方法包括使式XII化合物与式XIII的化合物进行反应；
其中A1、A2、A3、A4和R1各自如本文所定义；并且
各自如本文所定义；
R2Z1 XIII
其中Z1为离去基团，例如卤素、拟卤素、硼酸或硼酸酯。
132.参照所附说明书和附图所述的用途、方法、化合物-分子伴侣实体、化合物、组合物或过程。
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