CN116640165A - 具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方法与应用，所述近红外二区荧光化合物的结构式如式(1)所示：所述具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物无毒，生物相容性好，易被生物体吸收和代谢；治疗脑缺血的化合物易获得，廉价，毒性小。其对脑缺血动物模型的可视化，具有较高的应用前景。

Description

具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方 法与应用
技术领域
本发明涉及医学诊断技术领域，特别涉及一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方法与应用。
背景技术
缺血性脑卒中占脑卒中的85％以上，引起神经元死亡、炎症和神经血管单元的严重损害。缺血性卒中最有效的治疗方法是血栓切除术和药物干预。红景天的活性成分盐酸内酯被广泛用于加强适应或治疗高海拔疾病和缺血性中风。最近，研究表明，红景天可以诱导血管生成，对体内和体外的心肌保护、肝脏保护、神经保护和肾脏保护有积极作用。然而，目前还缺少通过感官直接感知的、在使用盐苷治疗过程中脑缺血部位的影像学证据。
对缺血区进行精确的动态成像，有利于防止患者的血管病变恶化。目前，计算机断层扫描(CT)、核磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)因其较好的穿透深度而被越来越多地应用于缺血性卒中的诊断和管理。尽管如此，这些成像技术仍存在辐射暴露、时间和空间分辨率有限、敏感性差等问题。对于治疗时间窗狭窄的缺血性卒中，及时定位缺血脑区对药物干预具有重要意义。因此，迫切需要获得可靠的成像技术，能够穿透更深的组织，达到更高的分辨率，以观察脑梗塞有限的治疗窗口。第二近红外区(NIR-II，1-1.7微米)的荧光成像已被证明是一种有价值的血管成像工具，具有非辐射性、极大的敏感性和快速反馈。特别是NIR-IIb子窗口(NIR-IIb，1.5-1.7微米)可以实现较低的光子散射和接近零的自发荧光，提供更准确的深层解剖和生理信息。在过去的几年里，大量的近红外IIb荧光团，例如量子点、单壁碳纳米管、稀土掺杂的下转换纳米粒子和有机荧光团已经被开发出来用于无自发荧光的生物成像。然而，近红外IIb荧光团的量子产率(QYs)是非常低的，因为荧光量子效率在较长的波长下会明显下降，并受非辐射弛豫的影响。Tang和他的同事在2001年报告说，有机小分子染料的聚集导致的淬灭可以通过一种新的聚集诱导发射(AIE)策略来克服。具有AIE特性的近红外二类有机荧光团在聚集后具有强烈的荧光发射和增强的QYs。到目前为止，各种具有供体-受体-供体(D-A-D)骨架的近红外II类AIE荧光剂，如HY4、HL3、HQL2、TT3-OCb和2TT-oC610B，通过在噻吩单元中引入长的烷基或烷氧基链，并在供体单元中整合一个AIE基团作为分子马达，已被开发用于NIR-IIb区域的血管成像。然而，在1500纳米以上的缺血性中风可视化和图像引导治疗方面，研究的小分子NIR-IIb成像剂非常有限。
因此，急需开发一种针对在1500纳米以上的缺血性中风可视化和图像引导治疗方面的荧光探针。
发明内容
本发明目的是提供一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其在制备制备方法与应用，首次设计并合成了一种有机近红外II型荧光团HLX，用于1500纳米以上的缺血性中风成像和缺血性中风的图像引导治疗。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
在本发明的第一方面，提供了一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物，所述近红外二区荧光化合物的结构式如式(1)所示：
进一步地，所述具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的荧光发射波长为1000～1700nm。
在本发明的第二方面，提供了一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物。
进一步地，所述纳米颗粒由DSPE-PEG包载所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物自组装形成。
进一步地，所述纳米颗粒的直径为30～300nm。
在本发明的第三方面，提供了所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物和/或所述的纳米颗粒在制备NIR-IIb血管成像和/或用于脑缺血动物模型成像的试剂中的应用。
在本发明的第四方面，提供了一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，所述方法包括：
所述式(1)所示的化合物HLX由式(2)所示的化合物HB5和式(3)所示的化合物HA6制备得到，反应式如下所示：
进一步地，所述方法具体包括：
取化合物(HB5)、化合物(HA6)、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯和碳酸钾加入到反应容器中，加入二氯甲烷、四氢呋喃和水，70～80℃下反应1～3h后，反应结束后进行抽滤，取滤液进行萃取分液，分液后获得生物有机相旋蒸得到中间体，所述中间体即所述具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物。
进一步地，所述化合物HB5、化合物HA6、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯和碳酸钾的摩尔比为1：2.5：0.2：2.0。
进一步地，所述四氢呋喃和水的体积比为5：1。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HB5)可由化合物(HB4)制备得到，所述化合物(HB4)制备化合物(HB5)的反应式如下所示：
所述化合物(HB4)制备化合物(HB5)的方法具体包括如下步骤：
取化合物HB4溶于二甲基甲酰胺和乙腈中，室温条件下，加入2～5滴溴化氢，搅拌，分三批加入N-溴代丁二酰亚胺，室温搅拌3～5h，停止反应。
优选地，所述化合物HB4，第一次、第二次、第三次N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：2.2：1.1：0.5；所述二甲基甲酰胺和乙腈的体积比为2：1。
在其他实施方式中，所述化合物(HB5)可由其他方式制备得到。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HB4)由化合物(HB3)制备得到，所述化合物(HB3)制备化合物(HB4)的反应式如下所示：
所述化合物(HB3)制备化合物(HB4)包括如下步骤：
取化合物HB3，锌粉，氯化铵溶于二氯甲烷，甲醇和水中，室温搅拌4h后停止反应，将反应液中有机溶剂旋干，加入PhNSO，三甲基氯硅烷，吡啶室温搅拌4h后停止反应，萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸馏旋干，用PE:EA＝100:1过柱，得产物HB4；
优选地，所述化合物HB3，锌粉，氯化铵的摩尔比为1：60：36；甲醇和水的体积比为15：7；(2)中PhNSO，三甲基氯硅烷的摩尔比为60：80。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HB3)由化合物(HB2)制备得到，所述化合物(HB2)制备化合物(HB3)的反应式如下所示：
所述化合物(HB2)制备化合物(HB3)包括如下步骤：
取化合物HB2和化合物4(4，7-二溴-5，6-二硝基苯并[c][1,2,5]噻二唑)溶于重蒸甲苯中，加入四(三苯基膦)钯，100～120℃搅拌反应，停止反应后，水与二氯甲烷萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸馏旋干，得红褐色油状物，纯化，得产物HB4。
所述化合物HB2和化合物4(4，7-二溴-5，6-二硝基苯并[c][1,2,5]噻二唑)，四(三苯基膦)钯的摩尔比为1：2.5：0.1。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HB2)由化合物(HB1)制备得到，所述化合物(HB1)制备化合物(HB2)的反应式如下所示：
所述化合物(HB1)制备化合物(HB2)包括如下步骤：
取化合物HB1溶于四氢呋喃中，在-50℃下搅拌，缓慢加入正丁基锂，搅拌1～3小时后加入四丁基氯化锡，搅拌0.5～2小时后，从冷阱中取出，室温反应一夜。得产物HB2。
优选地，所述化合物HB1，正丁基锂,四丁基氯化锡的摩尔比为1：1.2：1.2。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HB1)由化合物3，4-二甲氧基噻吩制备得到，所述化合物(HB1)制备化合物3，4-二甲氧基噻吩的反应式如下所示：
所述化合物3，4-二甲氧基噻吩制备化合物HB1包括如下步骤：
取化合物3，4-二甲氧基噻吩，异辛醇和三氟甲烷磺酸溶于反应器中，在100～120℃下搅拌，搅拌20～30小时后，恢复室温，水和二氯甲烷萃取，用石油醚过柱，得产物HB1。
优选地，所述3，4-二甲氧基噻吩，异辛醇和三氟甲烷磺酸的摩尔比为1：5：0.5。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HA6)由化合物(HA5)制备得到，所述化合物(HA5)制备化合物(HA6)的反应式如下所示：
所述化合物HA5制备化合物HA6的方法包括如下步骤：
取化合物HA5，硼酸酯，双(三苯基膦)氯化钯和碳酸钾于反应器中，加入N,N-二甲基甲酰胺，70～90℃反应，反应一夜，停止反应得到化合物(HA6)。
任选地，所述步骤1)中，化合物HA5，双(频哪酸酯)二硼，双(三苯基膦)氯化钯和碳酸钾的摩尔比为1：1.8：0.1：2.4，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA6)。
在其他实施方式中，所述化合物HA6可由其他方式制备得到。
作为一种可选的实施方式，所述化合物HA5由化合物HA4制备得到，所述化合物HA4制备化合物HA5的反应式如下所示：
所述化合物HA4制备化合物HA5的方法包括如下步骤：
取化合物HA4溶于二氯甲烷中，室温条件下分三批加入N-溴代琥珀酰亚胺和乙酸铵，然后搅拌反应一夜，得化产物HA5。
所述化合物(HA4)，三批N-溴代琥珀酰亚胺和乙酸铵的摩尔比为1：2.2，1.1，0.5：0.1，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA5)。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HA4)由化合物(HA3)制备得到，所述化合物(HA3)制备化合物(HA4)的反应式如下所示：
所述化合物(HA4)制备化合物(HA5)包括如下：
取化合物(HA3)溶于二氯甲烷中，室温条件下加入1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺，4-二甲氨基吡啶，三甲基硅乙醇，然后搅拌反应一夜，得化产物HA4。
所述化合物(HA3)，1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺，4-二甲氨基吡啶，三甲基硅乙醇的摩尔比为1：2：0.2：2，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA4)。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HA3)由化合物(HA2)制备得到，所述化合物(HA2)制备化合物(HA3)的反应式如下所示：
所述化合物(HA2)制备化合物(HA3)包括如下步骤：
取化合物(HA2)溶于四氢呋喃和水中，室温条件下加入氢氧化锂，然后搅拌反应一夜，得化产物HA2。
所述化合物HA2和所述氢氧化锂的摩尔比为1：4，所述四氢呋喃和水的体积比为5：1，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA3)。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HA2)由化合物(HA1)制备得到，所述化合物(HA1)制备化合物(HA2)的反应式如下所示：
所述化合物(HA1)制备化合物(HA2)包括如下步骤：
取化合物(HA1)溶于乙酸乙酯中，室温条件下加入钯/碳，通入氢气，然后室温搅拌反应一夜，得化产物HA1。
优选地，所述化合物(HA1)，钯/碳的摩尔比为1：9，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA2)。
作为一种可选的实施方式，所述化合物(HA1)由二甲氨基苯甲醛制备得到，其制备方法包括如下步骤：
所述化合物对二甲氨基苯甲醛制备化合物(HA1)包括如下步骤：
取对二甲氨基苯甲醛和乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦溶于四氢呋喃中，抽无水无氧，30-50℃反应，过夜后，纯化，得化产物HA1。
优选地，所述对二甲氨基苯甲醛和乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦的摩尔比为1：1.5，干燥，浓缩，纯化，得到化合物(HA1)。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
(1)本发明提供的一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物，首次设计并合成了一种有机近红外II型荧光团HLX，用于1500纳米以上的缺血性中风成像和缺血性中风的图像引导治疗。HLX由三苯胺、3,4-双(烷氧基)噻吩和苯并双(1,2,5-噻二唑)(BBTD)组成，分子几何构型高度扭曲(55o)。DSPE-PEG5k封装的HLX点在水溶液中发出NIR-II光(1.5-1.6微米)，QY高达0.13％(QYIR-26＝0.5％)。此外，HLX点状物显示出良好的AIE特性和生物相容性，实现了体内高分辨率血管成像和使用沙利度胺治疗缺血性中风的动态反馈。此外，进一步阐明了水杨酸钠对缺血性中风的治疗机制。这项工作为开发有机分子荧光团用于缺血性中风的NIR-IIb图像引导治疗提供了一个新的认识。
(2)本发明提供的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物无毒，生物相容性好，易被生物体吸收和代谢；其对脑缺血动物模型的可视化，具有较高的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为化合物HB3的核磁氢谱表征；
图2为化合物HB3的核磁碳谱表征；
图3为化合物HB4的核磁氢谱表征；
图4为化合物HB4的核磁碳谱表征；
图5为化合物HLX的核磁氢谱表征；
图6为化合物HLX的核磁碳谱表征；
图7为化合物HLX的电喷雾质谱表征；
图8为水中HLX dots的荧光QY；
图9为HLX dots的包封效率研究；
图10为HLXdots的摩尔消光系数(ε)；
图11为808nm激光照射60min内HLX点在等离子体中的光稳定性；
图12为HLX dots的血液半衰期。
图13为HLX dots在小鼠血浆和主要器官组织中的生物安全性；
图14为HLX的光谱和AIE效应；
图15为水中HLX点的DLS和TEM表征；HLX dots的发射和吸收谱；HLX dots的光稳定性；HLX dots的细胞毒性评价；
图16为在不同波长下(分别为1000nm、1250nm、1500nm，90mw)，静脉注射HLXdots(0.2mL,1mg mL-1)后小鼠全血管的NIR-IIb荧光图像；Cm-2,808nm激光激发)；
图17为HLX dots在缺血性脑卒中的动物成像。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。
为解决本发明的问题，本发明的技术方案的总体思路如下：
根据本发明实施例一种典型的实施方式，提供了一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物，所述近红外二区荧光化合物的结构式如式(1)所示：
根据本发明实施例另一种典型的实施方式，提供了一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，所述方法包括：
所述式(1)所示的化合物HLX由式(2)所示的化合物HB5和式(3)所示的化合物HA6制备得到，反应式如下所示：
作为一种具体的实施方式，具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的总体制备路线如下：
下面将结合实施例及实验数据对本申请的一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其在制备血栓的靶向诊断产品中的应用进行详细说明。
实施例1、具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物及其制备方法
一、化合物HB5的制备
1、化合物HB1的合成
化合物HB1:3,4二甲氧基噻吩(1.5g,10.40mmol),三氟甲烷磺酸(0.05mL,0.52mmol)和(8mL)2-乙基己醇，加入圆底烧瓶中。混合物在100℃氩气下搅拌10h。冷却至室温后，浓缩，粗产物经柱层析纯化得到无色油状化合物HB1(2g，产率56.6％)。
2、化合物HB2的合成
将化合物HB1(1g,2.95mmol)的超干THF(20mL)溶液在氩气下冷却至-78℃，滴加正丁基锂(1.4mL,3.55mmol)，在-78℃下搅拌2h，然后加入氯三丁基锡(0.95mL,3.55mmol)。终止反应，冷却至室温，搅拌一夜。用氟化钾溶液和乙酸乙酯洗涤三次，然后用无水硫酸钠干燥。浓缩得到化合物HB2，无需进一步纯化，直接用于下一步。
3、化合物HB3的合成
化合物HB2(1.5g,2.4mmol)和4,7-二溴-5,6-二硝基苯并[c][1,2,5]噻二唑(368.5mg,0.95mmol)和Pd(PPh3)4(219mg,0.95mmol)加入到100mL圆底烧瓶中，再加入甲苯(30mL)。在110℃氩气下搅拌15h。冷却至室温后，将混合物倒入水中，用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和氟化钾洗涤，然后用无水硫酸钠干燥。浓缩，柱层析纯化，得到橙红色油状化合物HB3(0.5g，收率58％)。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.53(s,2H),3.92(dd,J＝14.0,5.6Hz,8H),1.74(p,J＝5.9Hz,2H),1.52–1.37(m,10H),1.32(dd,J＝7.0,3.6Hz,8H),1.18–1.12(m,4H),1.10–0.99(m,12H),0.96–0.89(m,12H),0.75(t,J＝6.8Hz,6H),0.67(t,J＝7.4Hz,6H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ152.8,149.8,147.3,121.7,111.1,100.5,39.7,39.5,30.6,30.0,29.1,23.9,23.3,23.1,23.0,14.1,14.1,11.2,10.8.
4、化合物HB4的合成
在Ar气下，将溶于二氯甲烷(15mL)的化合物HB2(250mg,0.25mmol)，90％ MeOH(15mL)溶液中加入锌粉(1g,11.5mmol)和氯化铵(0.5g,20mmol)。室温搅拌2h后，用硅藻土滤除锌粉,二氯甲烷和水萃，无水硫酸钠干燥，浓缩，以得到黄色固体，无需进一步纯化即可用于下一步。
在上述产物的吡啶(4mL)溶液中加入三甲基氯硅烷(4mL,23mmol)和n-硫代苯胺(2mL,17mmol)。混合物搅拌，85℃氩气下过夜。终止反应，冷却到室温，二氯甲烷和水萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩。经柱层析纯化，得到蓝色固体HB4(41mg，收率30％)
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.56(s,2H),3.96(t,J＝5.1Hz,8H),1.77(p,J＝6.0Hz,2H),1.50(ddq,J＝20.3,13.2,6.9Hz,8H),1.34(dq,J＝7.5,3.6Hz,8H),1.25(t,J＝5.9Hz,2H),1.01(s,4H),0.97–0.93(m,12H),0.92(s,12H),0.67(t,J＝6.8Hz,6H),0.53(d,J＝7.4Hz,6H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ152.9,150.5,146.4,116.9,114.7,99.3,72.1,39.9,39.6,30.7,30.2,29.2,28.9,24.0,23.4,23.1,23.0,14.2,14.0,11.3,10.8.
5、化合物HB5的合成
将化合物HB4(200mg,0.22mmol)的DMF(12mL)溶液和乙腈(6mL)溶液在氩气下加热至65℃。NBS(35mg，0.2mmol)和HBr(0.2mL)加入1h，共3次。反应3h后，冷却至室温，用DCM/H2O萃取。有机相用无水Na2SO4干燥，真空浓缩得到化合物HB5作为粗产物，无需进一步纯化即可用于下一步。
二、HA6的制备
1、化合物HA1的合成
将溶于四氢呋喃(15ml)的化合物4-二苯胺基苯甲醛(1g，3.66mmol)和(1.91g，5.49mmol)的乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦，40℃氩气下反应过夜，纯化后得油状化合物HA1(0.7146g，产率56.89％)。
2、化合物HA2的合成
将溶于乙酸乙酯(10ml)的化合物HA1(0.71g，2.08mmol)中加入钯碳(4.92g，25.2mmol)，冲入氢气，反应完全后，硅藻土过滤，回收钯碳，真空浓缩得到化合物HA2作为粗产物，无需进一步纯化即可用于下一步。
3、化合物HA3的合成
室温下将溶于水(2ml)中的氢氧化锂(0.20g，2.05mmol)，加入到溶于四氢呋喃(5ml)的HA2(0.71g，2.05mmol)中，反应完全后，乙酸乙酯和水萃取，将水相调到PH＝3，再用乙酸乙酯和水萃取，干燥，真空浓缩乙酸乙酯相，得产物(0.61g，产率80.26％)。
4、化合物HA4的合成
将化合物HA3(7.07g，0.02mmol)溶于15ml二氯甲烷中，加入4-二甲氨基吡啶(0.54g，0.004mmol)和碳二亚胺盐酸盐(8.43g，0.04mmol)，搅拌30分钟后，滴加2-(三甲硅基)乙醇(5.21g，0.04mmol)，室温反应过夜。纯化后，得黄色产物HA4(6.62mg，产率72.03％)。
5、化合物HA5的合成
将化合物HA4(2.01mg，4.83mmol)和醋酸铵(0.037mg，0.48mmol)溶于10ml二氯甲烷中，分三次加入N-溴代琥珀酰亚胺(0.95mg，5.31mmol)，反应完全后，真空浓缩得到化合物HA5作为粗产物，无需进一步纯化即可用于下一步。
6、化合物HA6的合成
将化合物HA5(2.63g，5.3mmol)，双联频哪醇基二硼烷(2.02g，7.95mmol)，醋酸钾(1.25g，12.72mmol)和双(三苯基膦)二氯化钯(0.37g，0.53mmol)溶于35mlDMF中，85℃反应过夜萃取，纯化得无色油状化合物HA6(1.33mg，产率46.18％)。
三、化合物HLX的合成
在化合物HB5(51.6mg,0.04mmol)和2-(三甲基硅基)乙基3-(4-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧基-奥兰-2-基)苯基)氨基)苯基)丙酸酯(54mg,0.10mmol)的THF溶液(7mL)中加入K2CO3(27.6mg,0.2mmol)蒸馏水(2mL)和PdCl2(dppf)2CH2Cl2(16.33mg,0.02mmol)。在75℃氩气下搅拌3h。冷却至室温后，用DCM/H2O萃取。有机相用无水Na2SO4干燥，浓缩。粗产物经柱层析纯化，得到绿色固体HLX(42毫克，产率32％)。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.70(d,J＝8.7Hz,3H),7.32–7.28(m,3H),7.19–7.00(m,20H),4.21(ddd,J＝11.9,7.1,3.5Hz,4H),4.04(d,J＝6.0Hz,3H),3.92–3.85(m,3H),2.95(q,J＝6.8,6.2Hz,4H),2.69–2.61(m,4H),1.73(h,J＝6.4Hz,2H),1.64(s,2H),1.50–1.41(m,4H),1.37–1.25(m,14H),1.10–0.95(m,19H),0.94–0.88(m,11H),0.75(t,J＝6.9Hz,5H),0.56(t,J＝7.4Hz,5H),0.07(d,J＝2.0Hz,18H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.2,152.8,147.5,145.65,129.3,129.2,128.2,126.8,124.9,124.4,123.0,122.9,114.3,76.2,62.7,40.3,40.1,36.1,30.4,30.3,30.1,29.1,29.0,23.6,23.3,23.1,23.0,17.3,14.2,14.1,11.2,10.8,-1.4.
MALDI-TOF-MS Calcd for:C98H128N6O8S4Si2([M+1]+):1702.55,found:1702.49.
实施例2、HLX纳米颗粒的制备
采用DSPE-PEG 5K(DSPE-PEG是一种兼具亲水性和疏水性的磷脂-PEG共轭物)纳米沉淀法形成HLX dots，具体方法包括：
将1mL四氢呋喃中的HLX(1mg)溶于DSPE-PEG 5K水溶液(1mg mL-1,10mL)中，然后在去离子水中进行透析。多余的DSPE-PEG5k用40kDa离心过滤器超滤去除。随后在惰性气体流动下得到HLX dots。
实施例3、形貌表征
以下实验为实施例2得到的HLX dots形貌表征，HLX dots形貌表征具体步骤如下：
使用TEM(日立HT7700)来观察HLX dots的形态，通过马尔文粒径仪测动态光色散结果。
1、HLX的光谱和AIE效应测定
HLX的光谱和AIE效应如图14所示；测量了其吸收光谱、发射光谱和AIE特征。测定HLX的最大吸收波长为～730nm，发射波长为～1040nm。制备THF/水混合物的不同水体积分数(fwa)，以研究HLX的AIE特征。如图14b所示，HLX在90％fwa范围内表现出极强的荧光发射，同时在900-1700nm范围内表现出显著的AIE特征。
2、细胞毒性测定
(1)用CCK-8法测定HLX dots的细胞毒性。取对数生长期的BEND.3细胞以每孔5×103细胞的密度接种于96孔板，孵育24h。随后，将100μL的新鲜培养基分别替换为含有不同浓度(0、0.5、2.5、5、10、25、50、100、200μg/mL)的HLX dots新鲜培养基。孵育24h后，按照方案用CCK-8法测定细胞活力，每孔加入10μL CCK8试剂，在37℃二氧化碳培养箱中培养2.5h,随后用酶标仪在450nm处测定吸光度。细胞毒性实验重复3次。结果如图15d所示，表明HLXdots无细胞毒性。
(2)水中HLX点的DLS和TEM表征如图15所示；HLX dots的发射和吸收谱；HLX dots的光稳定性；HLX dots的细胞毒性评价；样品的平均粒径分别为～100nm和～160nm，最大吸收峰出现在～730nm(蓝线)，最大发射峰出现在～1040nm，最后出现在1500～1600nm，在水中的光稳定性好，并且在BEND.3细胞中未观察到有明显的细胞毒性。
实施例4、HLX dots在血管成像中的应用
以下实验为实施例2得到的HLX dots的血管成像的应用：
ICR小鼠经尾静脉注射HLX dots(0.2mL,1mg mL-1)(每组n＝3)。小鼠的血管在NIR-IIb区域(1500nm LP,808nm激光，500ms,90mW cm-2)清晰可见。此外，在各种滤光片(1500nm、1320nm、1250nm和1000nm LP)下，后肢血管(白线)的高斯拟合全与半最大值分别为～291μm、～378μm、～624μm和～890μm，表明IR-IIb成像在1500nm以上的分辨率最高。NIR-IIb区域信号背景比(SBR)(>1500nm)为2.5，比NIR-IIa区域(>1320nm)，比NIR-II区域(>1000nm)，由于NIR-IIb成像的组织自发荧光极低。结果进一步证实HLX点适用于NIR-IIb血管成像，具有无与伦比的清晰度和准确性。
实施例5、HLX dots在缺血性脑卒中动物模型及对治疗组的成像
以下实验为实施例2得到的HLX dots在缺血性脑卒中动物模型及对红景天苷治疗的成像的应用：
建立了MCAO致小鼠脑梗死模型。观察红景天苷对缺血性脑卒中的治疗效果，为期7天(图17a)。同时，小鼠静脉注射HLX dots(200μL,1mg mL-1)检测脑缺血部位，动态可视化治疗过程(图17a)。不同治疗组(Sham组、MCAO组和红景天苷组)静脉注射HLX dots(200μL,1mgmL-1)后，用NIR-IIb血管造影(1500nm LP,808nm激光，500ms,90mW cm-2，图b,c)观察左脑半球血流明显中断。此外，左脑半球血管密度显著降低(图17b,17c)。此外，与MCAO组相比，红唇苷组左脑血管荧光强度明显改善，NIR-IIb荧光定量分析证实了这一点(图17b,17c)。通过H&E染色、Nissl染色、TTC染色和神经评分分析，结果表明红景天苷能有效抑制神经元损伤，提高细胞活力和行为能力(图17d-17g)。上述结果表明，HLX dots可评估缺血程度，实现红景天苷NIR-IIb图像引导治疗缺血性脑卒中，HLX dots在其他治疗中也可实现成像检测。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物，其特征在于，所述近红外二区荧光化合物的结构式如式(1)所示：
2.根据权利要求1所述的一种具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物，其特征在于，所述具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的荧光发射波长为1000～1700nm。
3.一种纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒包含权利要求1或2所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物。
4.根据权利要求3所述的纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒由DSPE-PEG包载权利要求1或2所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物自组装形成。
5.根据权利要求3所述的纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒的直径为30～300nm。
6.一种权利要求1或2所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物和/或权利要求3～5任一项权利要求所述的纳米颗粒在制备血管成像和/或用于脑缺血动物模型成像检测的试剂中的应用。
7.一种权利要求1或2所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，其特征在于，所述式(1)所示的化合物HLX由式(2)所示的化合物HB5和式(3)所示的化合物HA6制备得到，反应式如下所示：
8.根据权利要求7所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括：
取化合物HB5、化合物HA6、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯和碳酸钾加入到反应容器中，加入二氯甲烷、四氢呋喃和水，70～80℃下反应1～3h后，反应结束后进行抽滤，取滤液进行萃取分液，分液后获得生物有机相旋蒸得到中间体，所述中间体即所述具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物。
9.根据权利要求8所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物HB5、化合物HA6、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯和碳酸钾的摩尔比为1：2.5：0.2：2.0。
10.根据权利要求8所述的具有聚集诱导发光性质的近红外二区荧光化合物的制备方法，其特征在于，所述四氢呋喃和水的体积比为5：1。
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