CN113980039B - 一种光热剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光热剂及其制备方法和在制备用于光热治疗肿瘤的试剂中的应用。所述光热剂具有下式(A)或(B)所示结构：式(A)、(B)中：Ar分别独立为吡啶或者噻唑共轭芳香环的功能基团，其上的取代基R分别独立为甲基、溴、苯基、酯基、氟基、甲氧基和噻唑基中的一种。

Description

一种光热剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种光热剂及其制备方法和应用。
背景技术
目前，癌症是全世界最具破坏性的疾病之一，同时也给人类带来了极重的经济负担。传统的癌症治疗方法，包括手术切除、药物化疗和放射线疗法，同时也存在一些局限性，例如副作用严重、治疗效率低和易产生耐药性。
光热疗法(Photothermal therapy，PTT)是一种新型的癌症治疗方式，通过光敏剂将光转化为热，提升肿瘤组织处的温度，利用细胞对热的敏感性来诱导细胞凋亡。
PTT在癌症治疗方面具有巨大的应用潜力，并且与常规疗法相比具有许多优势，例如低毒性、良好的特异性和微创性。与传统无机光热试剂相比，有机化合物在良好的生物相容性、潜在的生物降解性和易于合成修饰方面具有多种优势。
因此，发展新型有机光热剂实现对肿瘤组织的高效杀伤，成为该领域研究的热点问题。
迄今为止，常规的有机光热试剂通常是通过引入重原子或形成柔性结构或荧光猝灭基团来调节激发态来获得的，这可能导致单线态到三线态的窜越和辐照时的非辐射衰变。
然而，仍然存在许多内在问题，例如由于多步合成造成耗时且发色团产率低，由于引入重原子而产生强烈的细胞暗毒性以及由于柔性结构导致的极性和粘度等微环境的干扰等。此外，目前的光热染料主要来源于经典的发色团如：花青素、罗丹明、卟啉等等。
因此，开发具有无重原子、刚性结构、具有高光热治疗功效、低细胞暗毒性的新型分子光诊疗平台是一项极具挑战的工作。
氟硼染料(BODIPY)，是一类具有刚性共轭共平面的功能性染料，其母核结构为氟硼二吡咯亚甲基，具有较好的光物理化学性质，例如：较高的摩尔消光系数、较好的荧光量子产率以及高的光热稳定性，其被广泛应用于生物、材料、医药等研究领域。多种可以用于光热治疗的氟硼衍生物被报道，但其都是聚焦在母核结构上的修饰，制备复杂且成本高、光热转化效率低等制约其发展。
公告号为CN108102408B的专利说明书公开了一种基于氮杂氟硼烷的近红外染料的制备及应用，染料由含噻吩类基团和基本的氮杂氟硼烷骨架构成，具有强的近红外吸收、高的单线态氧产率、良好的光热效果，并且可用光热成像、光声成像、荧光成像引导下的单波长激发的光动力和光热协同肿瘤治疗。
发明内容
本发明提供了一种光热剂，其母核结构含有吲哚-3-酮单元，利用商业化的原料吲哚-3-酮与芳基醛一锅煮反应，高产率获得一类具有刚性结构，吸收光谱红移，荧光量子产率降低，光热效率高的新型母核衍生物，解决了目前人们对具有高效光热转化效率、低暗毒性和高光毒性光热试剂需求，制备方法简单，对设备要求低，易于工业化；包裹光热剂的纳米粒子在水相体系和细胞中的具有较好的光热转化率，可用于光热治疗癌症。
一种光热剂，如图6所示，具有下式(A)或(B)所示结构：
式(A)、(B)中：
Ar分别独立为吡啶或者噻唑共轭芳香环的功能基团，其上的取代基R分别独立为甲基、溴、苯基、酯基、氟基、甲氧基和噻唑基中的一种。
本发明以商业化的1-乙酰吲哚-3-酮为初始原料，合成了具有较大共轭且刚性的平面母核的新型光热试剂，光热试剂具有较好的红光/近红外吸收(吸收范围约在600纳米-655纳米)，低暗毒性等特点，此光热试剂化合物为首次合成，且具有较高的光热转化效率。
本发明还提供了一种所述的光热剂的制备方法，所述光热剂具有式(A)所示结构，所述制备方法包括：在碱和反应介质存在的条件，1-乙酰吲哚-3-酮和反应物Ar-CHO反应，抽滤后再在二氯甲烷和三乙胺存在的条件下与三氟化硼乙醚配位得到具有式(A)所示结构的光热剂；所述反应物Ar-CHO选自吡啶-2-甲醛及其衍生物、苯并噻唑-2-甲醛及其衍生物；
反应过程如下：
上述制备方法具体包括：在氮气氛围下，将1-乙酰吲哚-3-酮、反应物Ar-CHO和反应介质混匀后加入碱，在20～40℃条件下反应10～20h，加入蒸馏水抽滤，干燥，加入反应二氯甲烷和三乙胺(NEt3)，混匀后滴加三氟化硼乙醚(BF3·Et2O)，配位反应2～5小时，得到具有式(A)所示结构的光热剂。
优选地，上述制备方法在30～40℃条件下反应15～20h，配位反应4～5小时，反应较为完全，产率较高。
所述碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙基，优选为三乙胺，反应结果较好，副产物较少。
1-乙酰吲哚-3-酮、碱、反应物Ar-CHO、三乙胺、三氟化硼乙醚的摩尔比为1:1～1.3:1～1.15:5～6.5:9～10。
所述的反应介质选自四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙醚中的任意一种，优选为N,N-二甲基甲酰胺，产物的产率最高。所述反应介质的用量可为使溶质充分反应的量。
本发明还提供了一种所述的光热剂的制备方法，所述光热剂具有式(B)所示结构，所述制备方法包括：在碱和反应介质存在的条件，1-乙酰吲哚-3-酮和反应物Ar-CHO反应，抽滤后再与二苯基硼配位得到具有式(B)所示结构的光热剂；所述反应物Ar-CHO选自吡啶-2-甲醛及其衍生物、苯并噻唑-2-甲醛及其衍生物；
反应过程如下：
上述制备方法具体包括：在氮气氛围下，将1-乙酰吲哚-3-酮、反应物Ar-CHO和反应介质混匀后加入碱，在20～40℃条件下反应10～20h，加入蒸馏水抽滤，干燥，加入反应甲苯，混匀后加入三苯基硼，加热回流，配位反应4～6小时，得到具有式(B)所示结构的光热剂。
优选地，上述制备方法在30～40℃条件下反应15～20h，配位反应5～6小时，反应较为完全，产率较高。
所述碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙基，优选为三乙胺，反应结果较好，副产物较少。
1-乙酰吲哚-3-酮、碱、反应物Ar-CHO、三苯基硼的摩尔比为1:1～1.3:1～1.15:2～3。
所述的反应介质选自四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙醚中的任意一种，优选为N,N-二甲基甲酰胺，产物的产率最高。所述反应介质的用量可为使溶质充分反应的量。
本发明还提供了所述的光热剂在制备用于光热治疗肿瘤的试剂中的应用。
本发明利用通过载入3-吲哚-酮构建新型母核结构单元，制备了系列性近红外有机光热试剂，这类光热剂在水相体系、细胞和小鼠中都展示了优异光诊疗效果。
本发明并不局限于氟硼衍生物母核结构上的基团修饰，首次创造性地设计了一步化学合成的方法，得到含有吲哚-3-酮单元的光热剂，由于有吲哚-3-酮单元的存在，在本发明所罗列的Ar基团和R基团的选取范围内，所得光热剂的红光/近红外最大吸收峰范围均集中在600纳米-655纳米且都具有良好的光稳定性。
本发明与现有技术相比，主要优点包括：
1)合成有机光热试剂所选用的原料均为常用商用化试剂，一步即可合成，反应条件温和，对设备要求低，目标产物产率高，易于分离适应于大量合成，易于工业化。
2)该有机光热试剂较好的红光/近红外最大吸收，易于匹配商业化激光器。
3)该类型有机光热试剂设计方法新颖，其纳米粒子光热稳定性好，暗毒性低。
4)其光热转化效率范围40-60％。
附图说明
图1中，(A)为A9-A11和B9-B11紫外吸收光谱图，(B)为A9-A11和B9-B11与亚甲基蓝(MB)的最大吸收峰值随着635nm激光器光照时间变化曲线；
图2为B10纳米粒子的表征，其中(A)为尺寸分布的DLS检查，(B)为冷冻TEM照片；
图3为B10的MTT细胞毒性试验结果；
图4中，A图为B10和B10@F127在不同溶液中的吸收光谱，B图为不同浓度的B10@F127在650nm激光(0.5W·cm-2)照射30分钟后的光热效应，C图为B10@F127的冷却时间与温度的负对数和线性拟合曲线，D图为B10@F127(λex＝650nm，0.5W·cm-2)的光热照片；
图5中，A图为肿瘤内注射PBS或B10@F127(200μM，λex＝650nm，0.5W·cm-2)后，荷瘤小鼠接受激光照射10分钟的热成像；B图为10分钟内肿瘤区域的温度变化；
图6为本发明式(A)、式(B)化合物的分子结构。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和吡啶-2-甲醛(300mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N,N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.4mL)并剧烈搅拌10小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌10分钟，随后在室温下加入三乙胺(2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(612.4mg)，即结构式为(A1)，产率81％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.68(d,J＝8Hz,1H),7.97(t,J＝8Hz,1H),7.66(d,J＝8Hz,1H),7.54(t,J＝8Hz,1H),7.51(s,1H),7.44(t,J＝4Hz,1H),7.36(d,J＝8Hz,1H),7.0(t,J＝8Hz,1H),6.48(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δppm 189.00,155.20,150.90,142.91,142.15,141.17,137.53,125.90,125.37,122.16,121.82,121.74,114.56,94.23.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C14H9BF2N2NaO]+:293.0671,found:293.0674.
合成反应方程式如下：
实施例2
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-甲基-2-吡啶甲醛(373mg，3.1mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于25℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.42mL)并剧烈搅拌15小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2.1mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.53mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(628mg)，即结构式为(A2)，产率79％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.91(t,J＝6Hz,1H),8.46(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.41(d,J＝6Hz,1H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H),2.91(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δppm 187.02,155.23,150.91,142.91,142.15,141.17,137.53,125.90,125.37,122.16,121.82,121.74,114.56,94.23.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C15H11BF2N2O]:284.0913,found:284.0945.
实施例3
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-溴吡啶-2-甲醛(521mg，2.8mmol)，充入氮气，加入二氯甲烷(10mL)并搅拌15分钟，置于30℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.4mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2.2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.6mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(810mg)，即结构式为(A3)，产率83％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.09(t,J＝6Hz,1H),8.73(d,J＝6.3Hz,1H),7.77(d,J＝6.1Hz,1H),7.76(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H)6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δppm 187.04,150.40,149.82,147.91,145.74,135.60,135.30,132.60,126.62,126.31,124.30,116.79,112.81,112.42.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C14H8BBrF2N2O]:347.9802,found:347.9844。
结构式为：
实施例4
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-甲氧基吡啶-2-甲醛(442mg，3.2mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于35℃水浴锅，随后加入三乙胺(1.0mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(3mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(3.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(703mg)，即结构式为(A4)，产率84％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.92(t,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.62(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝3Hz,1H),6.91(s,1H),6.57(d,J＝6Hz,1H),3.83(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.10,157.62,149.20,147.92,146.21,145.70,135.30,126.31,124.29,120.32,116.80,114.05,112.80,112.41,55.82.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C15H11BF2N2O2]:300.0886,found:300.0852。
结构式为：
实施例5
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和5-溴-2-吡啶甲醛(547mg，2.94mmol)，充入氮气，加入乙醚(10mL)并搅拌15分钟，置于30℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.69mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2.3mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.7mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(760mg)，即结构式为(A5)，产率78％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.26(d,J＝6Hz,1H),8.95(s,1H),7.91(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,152.31,147.92,147.51,145.70,144.42,135.29,128.30,126.32,125.24,124.24,116.82,112.80,112.44.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C14H8BBrF2N2O]:347.9862,found:347.9845。
结构式为：
实施例6
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和2-甲酰基-4-甲氧羰基吡啶(518mg，3.14mmol)，充入氮气，加入四氢呋喃(10mL)并搅拌15分钟，置于25℃水浴锅，随后加入N,N-二异丙基乙基(0.36mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2.1mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.55mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(720mg)，即结构式为(A6)，产率78％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.22(d,J＝6Hz,1H),9.12(s,1H),8.56(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H),3.89(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,165.92,149.42,147.93,145.71,143.32,135.30,132.12,126.30,125.92,125.81,124.33,116.80,112.81,112.40,51.52.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C16H11BF2N2O3]:328.0843,found:328.0836。
结构式为：
实施例7
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和4-氟-2-醛基吡啶(350mg，2.8mmol)，充入氮气，加入乙醚(10mL)并搅拌15分钟，置于25℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.8mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(616mg)，即结构式为(A7)，产率76％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.73(d,J＝6Hz,1H),8.25(s,1H),8.03(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,182.42,151.14,147.91,145.72,145.04,135.32,126.31,124.29,116.80,116.10,114.84,112.83,112.40.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C14H8BF3N2O]:288.0641,found:288.0622。
结构式为：
实施例8
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和3-异喹啉甲醛(493mg，3.20mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.4mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2.9mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(3.4mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(757mg)，即结构式为(A8)，产率84.5％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.75(s,1H),8.55(d,J＝6Hz,1H),8.54(s,1H),8.37(d,J＝6Hz,1H),8.29(t,J＝6.1Hz,1H),8.10(t,J＝3Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝6.2Hz,1H),6.99(d,J＝6.3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,148.41,147.93,145.73,142.31,141.16,135.39,127.340,127.27,126.36,120.02,124.85,124.30,118.03,116.83,112.86,112.4.HRMS-ESI:m/z:calcd for[C18H11BF2N2O]:320.0932found:320.0987。
结构式为：
实施例9
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和1-异喹啉甲醛(440mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.45mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(665mg)，即结构式为(A9)，产率74％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.79(d,J＝6Hz,1H),8.75(d,J＝3Hz,1H),8.42(d,J＝3Hz,1H),8.37(d,J＝6Hz,1H),8.29(t,J＝6Hz,1H),8.10(t,J＝3Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),6.99(d,J＝6.1Hz,1H),6.94(d,J＝3Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,148.42,147.92,145.69,142.30,135.29,132.50,130.43,127.39,127.11,126.35,124.31,123.24,118.67,116.84,112.82,112.44.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C18H11BF2N2O]:321.1009,found:321.1003。
结构式为：
实施例10
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和喹啉-2-甲醛(440mg，2.8mmol)，充入氮气，加入四氢呋喃(10mL)并搅拌15分钟，置于30℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.4mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(649mg)，即结构式为(A10)，产率72.4％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.40(d,J＝6Hz,1H),8.60(d,J＝6.1Hz,1H),8.42(d,J＝6.1Hz,1H),8.23(t,J＝3Hz,1H),7.99(t,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.57(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝6.1Hz,1H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.00,147.90,145.70,112.41,148.41,142.30,112.80,116.80,126.30,127.10,118.60,147.70,130.41,132.41,127.30.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C18H11BF2N2O]:321.1009,found:321.1015。
结构式为：
实施例11
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和苯并噻唑-2-甲醛(457mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.4mL)并剧烈搅拌10小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将中间物加入到250mL圆底反应瓶中，抽换氩气三次后加入二氯甲烷溶液(50mL)并搅拌5分钟，随后在室温下加入三乙胺(2mL)。10分钟后，在冰浴条件下缓慢滴加三氟化硼醚(2.5mL)，当原料在TLC上消失时，停止反应。真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝1/1)得到蓝色固体的纯产物(703mg)，即结构式为(A11)，产率77％。
1H NMR(400MHz,CD2Cl2)δppm 8.90(d,J＝9.5Hz,1H),8.28(d,J＝8.7Hz,1H),7.87(t,J＝7.8Hz,2H),7.65(dd,J＝12.3,7.4Hz,2H),7.57(t,J＝7.6Hz,1H),7.50(d,J＝8.7Hz,1H),7.43(d,J＝8.1Hz,1H),7.05(t,J＝7.5Hz,1H),6.47(s,1H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δppm 153.10,142.44,137.67,132.74,129.56,127.66,127.60,125.18,124.33,122.57,121.01,114.28,95.42,39.52.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C18H12BF2N2O]+:321.1009,found:321.0998.
结构式为：
实施例12
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和吡啶-2-甲醛(345mg，3.22mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.9mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下加入三苯基硼(2.2g，7mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(915mg)，即结构式为(B1)，产率85％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.08(d,J＝8Hz,1H),7.80(t,J＝8Hz,1H),7.60(d,J＝8Hz,1H),7.38(d,J＝8Hz,1H),7.31(m,4H),7.27(m,6H),7.15(t,J＝8Hz,1H),7.09(t,J＝8Hz,1H),6.78(t,J＝8Hz,1H),6.40(s,1H),6.08(d,J＝8Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δppm 189.73,158.50,151.78,145.60,144.76,140.12,136.78,133.86,127.87,127.05,125.34,125.06,122.16,121.24,120.08,114.88,96.32.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C26H19BN2NaO]+:409.1487,found:409.1467.
结构式为：
实施例13
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-甲基-2-吡啶甲醛(356mg，2.94mmol)，充入氮气，加入乙醚(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入N,N-二异丙基乙基(0.36mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下加入三苯基硼(1.33g，4.2mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(822mg)，即结构式为(B2)，产率73.4％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.91(t,J＝3Hz,1H),8.46(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),7.41(d,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝6.1Hz,1H),6.94(t,J＝3Hz,1H),6.91(s,1H),2.91(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.03,164.10,151.10,148.0,147.9,147.30,145.72,135.30,134.53,126.70,126.30,125.20,124.30,124.11,122.80,116.80,112.80,112.4,22.10.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C27H21BN2O]:400.1744,found:400.1722.
结构式为：
实施例14
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-溴吡啶-2-甲醛(573mg，3.08mmol)，充入氮气，加入四氢呋喃(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.6mL)并剧烈搅拌20小时将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下加入三苯基硼(1.33g，4.2)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(1.07g)，即结构式为(B3)，产率82.2％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.09(t,J＝6Hz,1H),8.73(d,J＝3Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.76(d,J＝6.1Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝6.1Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.00,164.10,150.40,149.80,147.90,145.70,135.60,135.30,134.50,132.60,126.70,126.60,126.30,124.30,122.80,116.80,112.80,112.40.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C26H18BBrN2O]:464.0681,found:464.0662。
结构式为：
实施例15
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和6-甲氧基吡啶-2-甲醛(384mg，2.8mmol)，充入氮气，加入二氯甲烷(10mL)并搅拌15分钟，置于25℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.5mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下加入三苯基硼(1.33g，4.2mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(869mg)，即结构式为(B4)，产率74.6％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.92(t,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.62(t,J＝6.1Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝6Hz,1H)6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H),6.57(d,J＝3Hz,1H),3.83(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.30,164.10,157.62,149.20,147.93,146.22,145.71,135.34,134.48,134.42,126.71,126.31,124.31,122.79,120.32,116.80,114.00,112.78,112.46,55.89.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C27H21BN2O2]:416.1689,found:416.1677。
结构式为：
实施例16
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和5-溴-2-吡啶甲醛(598mg，3.22mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(1mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下加入三苯基硼(2g，8.4mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(1.11g)，即结构式为(B5)，产率85.4％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.26(d,J＝6Hz,1H),8.95(d,J＝3Hz,1H),7.91(d,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6.1Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.33,164.13,152.26,147.92,147.48,145.73,144.43,135.27,134.52,134.47,128.32,126.68,126.27,125.19,124.33,122.79,116.83,112.79,112.41.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C26H18BBrN2O]:464.0672,found:464.0633。结构式为：
实施例17
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和2-甲酰基-4-甲氧羰基吡啶(462.4mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于35℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.43mL)并剧烈搅拌18小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(1.33g，4.2mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(936mg)，即结构式为(B6)，产率75.3％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 9.10(d,J＝3Hz,1H),8.07(s,1H),7.77(d,J＝6.1Hz,1H),7.53(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),7.12(s,1H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),3.89(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.30,165.94,164.12,156.71,150.62,147.93,145.41,136.66,135.28,134.46,126.73,126.32,124.30,122.83,120.23,119.38,116.81,116.62,112.43,51.50.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C28H21BN2O3]:444.1623,found:444.1652。
结构式为：
实施例18
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和4-氟-2-醛基吡啶(350.3mg，2.8mmol)，充入氮气，加入乙醚(10mL)并搅拌15分钟，置于40℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.56mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(1.33g，4.2mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(867mg)，即结构式为(B7)，产率76.6％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.73(d,J＝6Hz,1H),8.25(s,1H),8.03(d,J＝3Hz,1H),7.77(d,J＝6Hz,1H),7.46(t,J＝3Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝6Hz,1H),6.94(t,J＝6.1Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.33,182.43,164.12,151.12,147.92,145.73,145.02,135.28,134.52,126.74,126.32,124.29,122.81,116.79,116.02,114.79,112.77,112.40.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C26H18BFN2O]:404.1476,found:404.1462.
结构式为：
实施例19
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和3-异喹啉甲醛(440mg，2.8mmol)，充入氮气，加入四氢呋喃(10mL)并搅拌15分钟，置于25℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.7mL)并剧烈搅拌12小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(2.48g，7.84mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(862mg)，即结构式为(B8)，产率70.6％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.75(s,1H),8.55(d,J＝6Hz,1H),8.54(s,1H),8.37(d,J＝6.1Hz,1H),8.29(t,J＝3Hz,1H),8.10(t,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δppm 187.33,164.06,148.38,147.90,145.69,142.27,141.08,135.33,134.52,134.49,127.30,127.22,126.68,126.32,125.04,124.80,124.28,122.80,118.01,116.76,112.78,112.37.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C30H21BN2O]:437.1825,found:437.1831。
结构式为：
实施例20
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和1-异喹啉甲醛(440mg，2.8mmol)，充入氮气，加入四氢呋喃(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.82mL)并剧烈搅拌15小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(1.33g，4.2mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(865mg)，即结构式为(B9)，产率70.8％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.79(d,J＝6Hz,1H),8.75(d,J＝6Hz,1H),8.42(d,J＝3Hz,1H),8.37(d,J＝6Hz,1H),8.29(t,J＝3Hz,1H),8.10(t,J＝6Hz,1H),7.77(d,J＝3Hz,1H),7.46(t,J＝6Hz,1H),7.36-7.33(m,10H),6.99(d,J＝3Hz,1H),6.94(t,J＝6Hz,1H),6.91(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δppm 187.30,164.13,148.38,147.92,145.67,142.28,141.09,135.28,134.54,134.52,127.26,127.22,126.72,126.28,124.28,123.23,122.83,122.68,118.27,116.79,112.79,112.41.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C30H21BN2O]:437.1825,found:437.1830。
结构式为：
实施例21
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和喹啉-2-甲醛(440mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入三乙胺(0.9mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(2.39g，7.56mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(936mg)，即结构式为(B10)，产率76.6％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 8.34(d,J＝8Hz,1H),8.13(d,J＝8Hz,1H),7.66(m,5H),7.52(d,J＝8Hz,1H),7.44(d,J＝8Hz,1H),7.27(m,4H),7.22(m,4H),7.10(t,J＝8Hz,1H),6.75(t,J＝4Hz,1H),6.39(s,1H),6.33(d,J＝8Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CD2Cl2):δppm 189.70,157.40,153.89,144.31,142.18,141.26,136.55,133.90,130.56,129.01,128.97,127.98,126.76,126.50,126.30,124.95,124.33,122.62,120.98,115.54,95.42.
HRMS-ESI:m/z:calcd for[C30H22BN2O]+:437.1825,found:437.1837.
结构式为：
实施例22
在一个(50mL)圆底烧瓶中，加入1-乙酰吲哚-3-酮(500mg，2.8mmol)和苯并噻唑-2-甲醛(457mg，2.8mmol)，充入氮气，加入N，N-二甲基甲酰胺(10mL)并搅拌15分钟，置于20℃水浴锅，随后加入三乙胺(1.1mL)并剧烈搅拌20小时，将反应混合物溶液加入蒸馏水中(500mL)。静置一段时间后，通过过滤和低温真空干燥获得橙色中间物。将干燥中间物加入到100mL两口圆底瓶中，氮气氛围下下加入三苯基硼(2.66g，8.4mmol)，同时加入重蒸的甲苯溶液(25mL)，搅拌5分钟。然后将反应加热到110℃反应2小时。冷却至室温，真空浓缩后，通过硅胶层析色谱柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝7/3)得到目标产物(1.05g)，即结构式为(B11)，产率85.2％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 7.70(d,J＝8Hz,1H),7.58(d,J＝8Hz,1H),7.55(m,4H),7.33(d,J＝8Hz,1H),7.27(m,7H),7.17(t,J＝8Hz,1H),7.11(t,J＝8Hz,1H),6.83(t,J＝8Hz,1H),6.47(s,1H),6.28(d,J＝8Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δppm 189.35,166.39,157.93,145.94,145.70,136.99,133.88,130.64,127.95,127.55,127.10,125.48,125.22,122.27,121.93,121.41,121.25,115.89,89.11.HRMS-ESI:m/z:calcd for[C28H20BN2OS]+:443.1389,found:443.1375.
结构式为：
将上述实施例1～实施例22中任一新制备的有机光敏剂溶于二氯甲烷溶液中，制成摩尔浓度为10-5摩尔每升的测试溶液。
首先我们研究了新型光敏剂的吸收和光稳定性，以A9-A11和B9-B11为例。具体的，如图1所示，光热试剂B10在二氯甲烷中最大吸收峰在655nm左右，具有较好的红光/近红外吸收能力；我们以635nm激光器(0.5W)持续照射B10和参照物亚甲基蓝(MB)，经过30分钟光照后，亚甲基蓝的吸收峰几乎接近于0，证明其稳定性很差，但是B10最大吸收峰几乎没有出现下降。化合物B10的近红外吸收和良好的光稳定性证明其具有作为光热试剂的潜力。
我们选取了具有较好近红外吸收的B10作为研究对象，以聚合物包裹的形式将其制备成纳米粒子并对其光热性质进行了更加深入的研究。将化合物B10(3.6x10-4mmol)的四氢呋喃溶液(0.25mL)快速加入到聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物F-127(1mg)的水溶液(2mL)中，在45℃的超声环境中充分震荡3分钟。通过鼓吹氮气的方式，在60℃恒温下去除四氢呋喃。离心过滤后得到定量的B10纳米粒子水溶液。如图2所示，高分辨透射电子显微镜结果表明，包裹后的纳米颗粒粒径大小为120±10nm，其粒径分布较为均匀；同时，利用动态光散射(DLS)测量其流体动力学直径约为100±10nm，这也进一步证明该粒子具有均匀的粒径分布。
为探究光热剂自身的毒性及其在光照射条件下的生物毒性，我们进行了光热剂的细胞毒性实验，采用MTT实验。不同浓度的B10与HeLa细胞孵育，将其随机分为两组，分别进行不光照与光照(650nm，0.5W·cm-2)处理，随后用MTT孵育后测量相应吸光度。从图3中可以看出，细胞在不光照条件下，存活率在95％以上，说明B10自身对细胞无太大毒性；而在经过光照后，浓度为100μg/mL的B10孵育下的细胞，存活率仅为17％，说明其可以对肿瘤细胞产生很强的杀伤作用。
如图4所示，与DMF中B10的最大吸收峰相比，B10@F127(泊洛沙姆)表现出轻微的红移吸收。650nm处的最大吸收带与商用激光器匹配良好，可以更大程度地利用光能，实现更好的光热效率。此外，我们测试了不同浓度B10@F127在激光照射下的其温度变化情况。在100μmol/L的浓度下，以0.5W·cm-2照射950秒，温度最高可升高至35℃。根据光热效应和时间常数计算，B10@F127的光热转换效率(η)为44.2％，高于大多数光热剂，如Cu9S5纳米颗粒和吲哚菁绿(ICG)等。使用640nm激光器时，其光热转换效率可高达59.82％。因此，优异的光热效应使B10@F127成为有希望用于癌症治疗的光治疗剂。用650nm激光(0.5W·cm-2)照射5min后，溶液温度的光热照片随B10@F127 NPs(50μM和100μM)浓度从23℃升高到40℃升高，而仅观察到PBS的微小变化。这些实验结果都表明B10@F127是一种优异的有机小分子光热试剂。
受溶液中B10@F127优异的光热性能的鼓舞，进行了体内成像引导光疗的评估。荷瘤小鼠随机分为两组，分别命名为“PBS”和“B10@F127”。给载有HeLa肿瘤的小鼠注射PBS或B10@F127(200μM)，然后在注射后将两组暴露于650nm激光下0-10分钟。使用红外(IR)热像仪连续获得更高的热图像，以监测激光照射条件下肿瘤部位的温度变化。热变化信号在6分钟时达到最大值。如图5所示，结合激光照射，与仅用PBS处理的小鼠相比，B10@F127处理的小鼠在10分钟内温度升高了约26℃，表明该有机小分子材料有较好的光热效果，适用于肿瘤的光热治疗。
可见，本发明有机光热剂，具有近红外强吸收等优异的光物理化学性质，制备方法简单、原料易得。包裹该光热剂的纳米粒子具有较好的稳定性、低暗毒性、高光毒性，在水溶液和细胞中都具有较好的光热转换效率，具有治疗肿瘤的潜力。
此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种光热剂，其特征在于，具有下式A9-A11或B9-B11任一所示结构：
2.根据权利要求1所述的光热剂的制备方法，其特征在于，所述光热剂具有式A9-A11任一所示结构，所述制备方法包括：在碱和反应介质存在的条件，1-乙酰吲哚-3-酮和反应物Ar-CHO反应，抽滤后再在二氯甲烷和三乙胺存在的条件下与三氟化硼乙醚配位得到具有式A9-A11任一所示结构的光热剂；所述反应物Ar-CHO选自1-异喹啉甲醛、喹啉-2-甲醛或苯并噻唑-2-甲醛。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：在氮气氛围下，将1-乙酰吲哚-3-酮、反应物Ar-CHO和反应介质混匀后加入碱，在20～40℃条件下反应10～20h，加入蒸馏水抽滤，干燥，加入反应二氯甲烷和三乙胺，混匀后滴加三氟化硼乙醚，配位反应2～5小时，得到具有式A9-A11任一所示结构的光热剂。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙基。
5.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，1-乙酰吲哚-3-酮、碱、反应物Ar-CHO、三乙胺、三氟化硼乙醚的摩尔比为1:1～1.3:1～1.15:5～6.5:9～10。
6.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的反应介质选自四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙醚中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的光热剂的制备方法，其特征在于，所述光热剂具有式B9-B11任一所示结构，所述制备方法包括：在碱和反应介质存在的条件，1-乙酰吲哚-3-酮和反应物Ar-CHO反应，抽滤后再与三苯基硼配位得到具有式B9-B11任一所示结构的光热剂；所述反应物Ar-CHO选自1-异喹啉甲醛、喹啉-2-甲醛或苯并噻唑-2-甲醛。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：在氮气氛围下，将1-乙酰吲哚-3-酮、反应物Ar-CHO和反应介质混匀后加入碱，在20～40℃条件下反应10～20h，加入蒸馏水抽滤，干燥，加入反应甲苯，混匀后加入三苯基硼，加热回流，配位反应4～6小时，得到具有式B9-B11任一所示结构的光热剂。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙基；
所述的反应介质选自四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙醚中的任意一种；
1-乙酰吲哚-3-酮、碱、反应物Ar-CHO、三苯基硼的摩尔比为1:1～1.3:1～1.15:2～3。
10.根据权利要求1所述的光热剂在制备用于光热治疗肿瘤的试剂中的应用。
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