CN117384374A - FTEP-TBFc化合物的制备方法和在抗肿瘤中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于抗癌药物技术领域，具体涉及FTEP‑TBFc化合物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明提供的FTEP‑TBFc在吸收和发射方面表现出显著的红移，且吸收系数从6.1提高到7.2，从而使光热转换效率提高到49.3％。FTEP‑TBFcNPs在肿瘤中蓄积后，肿瘤部位高浓度的GSH可以裂解FTEP‑TBFcNPs的三硫键，生成H2S并解除二茂铁分子的结合。H2S气体的释放可有效抑制过氧化氢酶和细胞色素c氧化酶的活性，提高化学动力疗法和低温光热疗法的疗效。FTEP‑TBFcNPs达到了荧光、热和ROS生成的“消长”平衡，大大提高了活性氧的生成，改善了化学动力疗法和光动力疗法。
Description
技术领域
本发明属于抗癌光诊疗剂技术领域，具体涉及FTEP-TBFc化合物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
恶性肿瘤严重威胁着数百万人的生命，影响着人们的生活质量。然而，传统的抗癌疗法(手术、化疗、放疗)存在疗效低、费用高、副作用大等问题，从而抑制了其应用。在一些替代疗法中，基于近红外(NIR)的光疗作为一种新兴的抗癌策略，因其具有创伤小、特异性强、可控性高等优点而备受关注。近红外诱导的活性氧(ROS)和热量会破坏细胞内的生物物质(脂质、蛋白质和DNA)，从而导致细胞凋亡。然而，基于近红外(NIR)的光物理耗能过程通常相互竞争，难以平衡荧光、热量和ROS的产生。因此，合理构建具有多种活性能量或物质的光热抑制剂将是癌症治疗的明智选择。先进的近红外-II荧光(1000-1700nm)成像技术比近红外-I荧光成像技术提高了检测深度、分辨率和灵敏度，对组织的光损伤更小。
因此，开发创新的平台和方法，将精确的癌症实时诊断和监测与高效的多模式治疗相结合，将有利于解决临床中的实际问题。
发明内容
本发明的目的在于提供FTEP-TBFc化合物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用，本发明提供的FTEP-TBFc化合物不仅可以同时产生荧光、热和单线态氧，而且在生物安全激光功率为0.33W/cm2的条件下，大大提高了活性氧(ROS)的生成，改善了化学动力疗法(CDT)和光动力疗法(PDT)。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种FTEP-TBFc化合物，具有式1所示结构：
式1中n为25。
本发明提供了上述技术方案所述的FTEP-TBFc化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式2所示结构的化合物、叠氮化钠和有机溶剂混合，进行叠氮反应，得到叠氮反应产物；
将所述叠氮反应产物、CuI、式3所示结构的化合物、三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺和有机溶剂混合进行叠加-烷基点击环化反应，得到式1所述结构的化合物；
式3中n为25。
优选的，所述式3所示结构的化合物的制备方法包括以下步骤：
将式4所示结构的化合物、式5所示结构的化合物、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和有机溶剂混合进行缩合反应，得到式3所示结构的化合物；
式5中n为25。
优选的，所述式4所示结构化合物的制备方法包括以下步骤：
将式6所示结构的化合物、氨基二茂铁、有机溶剂和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺混合进行酰胺化反应，得到式4所示结构的化合物；
优选的，式2所示结构的化合物和叠氮化钠的质量比为100：(45～50)。
优选的，所述叠氮反应产物和式3所示结构的化合物的质量比为(75～80)：220；
式3所示结构的化合物和CuI的质量比为(20～22)：1；
式3所示结构的化合物和三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺的质量比为(44～45)：1。
优选的，所述式4所示结构的化合物和式5所示结构的化合物的摩尔比为1：1。
本发明提供了上述技术方案所述FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明提供了上述技术方案所述近FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备肿瘤诊疗试剂中的应用。
本发明提供了一种化学动力和光动力诊疗试剂，包括上述技术方案所述FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物。
本发明提供的FTEP-TBFc化合物为两亲性分子，可自组装成稳定的纳米颗粒(记为FTEP-TBFc NPs)。如图1所示，FTEP-TBFc分子由两个二茂铁单元和一个核心的S-D-A-D-S型IR-FTEP荧光团(简称FTEP)组成，并由一个GSH敏感的三硫化物连接(表1)。与本申请人之前报道的IR-FE相比，FTEP-TBFc具有较长共轭的FTEP在吸收和发射方面表现出显著的红移。FTEP-TBFc化合物用三硫键修饰二茂铁分子可将吸收系数从6.1(FTEP)提高到7.2，从而使光热转换效率提高到49.3％。FTEP-TBFc NPs通过增强的渗透性和滞留性(EPR)效应在肿瘤中蓄积后，肿瘤部位高浓度的GSH可以裂解FTEP-TBFc NPs的三硫键，生成H2S并解除二茂铁分子的结合。H2S气体的释放可有效抑制过氧化氢酶和细胞色素c氧化酶(COX IV)的活性，促进Fe3+向Fe2+的转化，从而提高化学动力疗法(CDT)和低温光热疗法(HPTT)的疗效。此外，细胞内GSH浓度的降低也会导致CDT和低温光热疗法(HPTT)的增强。同时，FTEP-TBFc NPs在激光功率为0.33W/cm2(美国食品药品管理局(FDA)皮肤照射标准)的808nm波长照射下具有良好的单线态氧生成能力，达到了荧光、热和ROS生成的“消长”平衡，大大提高了活性氧(ROS)的生成，改善了化学动力疗法(CDT)和光动力疗法(PDT)。综上，本发明提供的FTEP-TBFc NPs作为一种多功能、高效的纳米平台，在肿瘤激活成像引导的多模式癌症治疗中显示出巨大的潜力。
本发明提供了上述技术方案所述的FTEP-TBFc化合物的制备方法。本发明通过叠层-烷基点击环化反应制备了一种具有灵敏肿瘤微环境(TME)响应的one-for-all分子纳米平台(FTEP-TBFc NPs)，用于NIR-II荧光成像引导下的肿瘤多模式治疗。制备方法简单易行，适用于工业化生产。
附图说明
图1为本发明制备的FTEP-TBFc发光和抗肿瘤应用机制图，图1中的a为FTEP-TBFc分子结构和活化机制，图1中的b为FTEP-TBFc NPs在近红外-II荧光成像引导下协同HPTT/CDT/PDT/GT治疗的机制；
图2为实施例制备的FTEP-TBFc的流程图；
图3为实施例制备的图2中的化合物1的核磁共振氢谱(1HNMR)图；
图4为实施例制备的图2中的化合物1的碳谱13C NMR图；
图5为实施例制备的图2中的化合物1的高分辨质谱(HRMS)图；
图6为实施例制备的图2中的Fc-S-S-COOH的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图7为实施例制备的图2中的Fc-S-S-COOH的碳谱13C NMR图；
图8为实施例制备的图2中的Fc-S-S-COOH的高分辨质谱(HRMS)图；
图9为炔烃-PEG1000-NH2的核磁共振氢谱(1HNMR)图；
图10为炔烃-PEG1000-NH2的碳谱13C NMR图；
图11为实施例制备的图2中的Alkyne-PEG1000-TBFc的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图12为实施例制备的图2中的Alkyne-PEG1000-TBFc的碳谱13C NMR图；
图13为实施例制备的FTEP-TBFc的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图14为实施例制备FTEP-TBFc的碳谱13C NMR图；
图15为Alkyne-PEG1000-TBFc、FTEP和FTEP-TBFc的SEC示踪结果；
图16为FTEP-TBFc的表征和理化测试结果；
图17为不同浓度的FTEP-TBFc NPs的红外热像图；
图18为FTEP-TBFc在GSH触发三硫键的断裂和FTEP-TBFc在与10mM含GSH的释放介质孵育后的HRMS光谱；
图19为H2S释放、光动力学和化学动力学特性；
图20为808nm激光照射下PBS中1O2生成的测量结果；
图21为TMB水溶液在不同处理条件下的吸收光谱，图21中的I：TMB-L，II：TMB+H2O2-L，III：TMB+H2O2+FTEP-L，IV：TMB+H2O2+FTEP-TBFc-L，V：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH-L，VI：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH+L；
图22为FTEP TBFc NP在水溶液中的归一化NIR吸收和在405nm激发的FTEP TBFcNP的归一化荧光发射光谱；
图23为肿瘤摄取能力和细胞ROS、LPO和H2S水平的评估结果；
图24为FTEPTBFc NP的MFI数据，误差线：平均数±标准方差(n＝4)；
图25为处理后细胞的ATP水平，其中I：PBS-L，II：PBS+L，III：FTEP-TBFc-L，IV：FTEP-TBFc+L，误差线：平均数±标准方差(n＝4)，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001；
图26为处理后细胞的GSH水平，其中I：PBS-L，II：PBS+L，III：FTEP-TBFc-L，IV：FTEP-TBFc+L，误差线：平均数±标准方差(n＝4)，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001；
图27为细胞毒性和细胞凋亡的评估结果；
图28为体内成像和药代动力学结果；
图29为抗肿瘤效率的体内评估结果；
图30为FTEP-TBFc NP的E染色图像和血液生化分析，图30中的a为静脉注射，I：PBS、II：FTEP、III：FTEP-TBFc的小鼠的血液学数据，包括血红蛋白(HGB)、平均红细胞血红蛋白(MCH)、平均血细胞体积(MCV)、血小板(PLT)、红细胞(RBC)、白细胞(WBC)、碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、尿素(UREA)和肌酸酐(CREA)，误差线：平均值±标准差(n＝3)；图30中的b为五个治疗组的主要器官(心、肝、脾、肺、肾)切片的H&E染色图像：I：PBS，II：FTEP，III：FTEP-TBFc；
图31为FTEPTBFc溶血试验；误差线：平均值±SD(n＝4)；
图32为IR-FTE的核磁共振氢谱(1H NMR)图；
图33为FTEP的核磁共振氢谱(1H NMR)图。
具体实施方式
本发明提供了一种FTEP-TBFc化合物，具有式1所示结构：
式1中n为25。
本发明提供了上述技术方案所述的FTEP-TBFc化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式2所示结构的化合物、叠氮化钠和有机溶剂混合，进行叠氮反应，得到叠氮反应产物；
将所述叠氮反应产物、CuI、式3所示结构的化合物、三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺和有机溶剂混合进行叠加-烷基点击环化反应，得到式1所述结构的化合物；
式3中n为25。
在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料/组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明将式2所示结构的化合物、叠氮化钠和有机溶剂(以下称为第一有机溶剂)混合，进行叠氮反应，得到叠氮反应产物。本发明对式2所示结构的化合物的制备方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的制备方法即可。在本发明的具体实施例中，式2所示结构的化合物参考“Yang Q,Z Ma,H Wang,B Zhou,S Zhu,Y Zhong,J Wang,H Wan,AAntaris,R Ma,X Zhang,JYang,X Zhang,H Sun,W Liu,Y Liang,H Dai,Rational Designof Molecular Fluorophores for Biological Imaging in the NIR-II Window,AdvMater.29(12)(2017)1605497.https://doi.org/10.1002/adma.201605497.”制备。所述第一有机溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。式2所示结构的化合物和叠氮化钠的质量比优选为100：(45～50)，更优选为100：47。本发明对第一有机溶剂的用量没有特殊要求，确保所述叠氮反应顺利进行即可。所述叠氮反应的温度优选为70℃，保温时间优选为5h。所述叠氮反应后得到叠氮反应液，本发明优选对所述叠氮反应液进行后处理，得到叠氮反应产物。在本发明中，所述后处理优选包括：将所述叠氮反应液用水稀释，得到的稀释反应液用乙酸乙酯进行萃取，得到有机相；将所述有机相干燥后除溶剂，得到粗产物；将所述粗产物经柱层析纯化，得到叠氮反应产物的纯品。在本发明中，所述萃取的次数优选为2次，合并每次萃取的有机相。所述干燥使用的试剂优选为硫酸镁。所述除溶剂优选为真空蒸发。所述柱层析纯化优选为闪蒸柱色谱，洗脱溶剂优选为石油醚(PE)和乙酸乙酯(EA)，所述PE和EA的体积比优选为2：1。
得到叠氮反应产物后，本发明将所述叠氮反应产物、CuI、式3所示结构的化合物、三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺和有机溶剂(以下称为第二有机溶剂)混合进行叠加-烷基点击环化反应，得到式1所述结构的化合物。
在本发明中，所述式3所示结构的化合物的制备方法优选包括以下步骤：
将式4所示结构的化合物、式5所示结构的化合物、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(第一EDC)和有机溶剂(以下称为第三有机溶剂)混合进行缩合反应，得到式3所示结构的化合物；
式5中n为25。
在本发明中，所述式4所示结构化合物的制备方法包括以下步骤：将式6所示结构的化合物、氨基二茂铁、有机溶剂(以下称为第四有机溶剂)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(第二EDC)混合进行酰胺化反应，得到式4所示结构的化合物；
本发明对式6所示结构的化合物的制备方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的制备方法即可。在本发明的具体实施例中，式6所示结构的化合物参考“YangY,BSun,S Zuo,X Li,S Zhou,L Li,C Luo,H Liu,M Cheng,Y Wang,S Wang,Z He,J Sun,Trisulfide bond-mediated doxorubicin dimeric prodrug nanoassemblies with highdrug loading,high self-assembly stability,and high tumor selectivity,SciAdv.6(45)(2020)eabc1275.https://doi.org/10.1126/sciadv.abc1725.”制备。所述第四机溶剂优选为THF。式6所示结构的化合物和所述氨基二茂铁的质量比优选为40:33。式6所示结构的化合物和所述第二EDC的质量比优选为40:40。本发明对所述第四有机溶剂的用量没有特殊要求，确保所述酰胺化反应顺利进行即可。本发明优选将第二EDC滴加至所述式5所示结构的化合物、氨基二茂铁和第四有机溶剂的混合溶液中。所述酰胺化反应的温度优选为室温，时间优选为4h。在本发明中，所述酰胺化反应得到酰胺化反应液，本发明优选对所述酰胺化反应液进行后处理，得到式4所示结构的化合物。所述后处理优选包括：将所述酰胺化反应液用水稀释，得到的稀释反应液用乙酸乙酯萃取，得到有机相；将所述有机相干燥后除溶剂，得到粗产物；将所述粗产物经柱层析纯化，得到式4所示结构的化合物的纯品。在本发明中，所述萃取的次数优选为2次，合并每次萃取的有机相。所述干燥使用的试剂优选为硫酸镁。所述除溶剂优选为真空蒸发。所述柱层析纯化使用的洗脱溶剂优选为石油醚(PE)和乙酸乙酯(EA)，所述PE和EA的体积比优选为2：1。
在本发明中，所述第三机溶剂优选为THF。式4所示结构的化合物和式5所示结构的化合物的摩尔比为1：1。式4所示结构的化合物和所述第一EDC的质量比优选为33:40。本发明对所述第三有机溶剂的用量没有特殊要求，确保所述缩合反应顺利进行即可。本发明优选将第一EDC滴加至所述式4所示结构的化合物、式5所示结构的化合物和第三有机溶剂的混合溶液中。所述缩合反应的温度优选为室温，时间优选为4h。在本发明中，所述缩合反应得到缩合反应液，本发明优选对所述缩合反应液进行后处理，得到式3所示结构的化合物。所述后处理优选包括：将所述缩合反应液用水稀释，得到的稀释反应液用乙酸乙酯萃取，得到有机相；将所述有机相干燥后除溶剂，得到粗产物；将所述粗产物经柱层析纯化后经甲基叔丁基醚重结晶，得到式3所示结构的化合物的纯品。在本发明中，所述萃取的次数优选为2次，合并每次萃取的有机相。所述干燥使用的试剂优选为硫酸镁。所述除溶剂优选为真空蒸发。所述柱层析纯化使用的洗脱溶剂优选为石油醚(PE)和乙酸乙酯(EA)，所述PE和EA的体积比优选为2：1。
在本发明中，所述第二有机溶剂优选为THF。所述叠氮反应产物和式3所示结构的化合物的质量比为(75～80)：220，更优选为76.23：220。式3所示结构的化合物和CuI的质量比优选为(20～22)：1，更优选为22：1。式3所示结构的化合物和三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺的质量比优选为(44～45)：1，更优选为44：1。本发明对所述第二有机溶剂的用量没有特殊要求，确保所述偶联反应顺利进行即可。所述叠加-烷基点击环化反应的温度优选为室温，时间优选为1h，所述叠加-烷基点击环化反应在搅拌的条件下进行。在本发明中，所述叠加-烷基点击环化反应后得到环化反应液，本发明优选将所述环化反应液进行后处理，得到式1所述结构的化合物。所述后处理优选包括：将所述环化反应液用硅藻土过滤，得到液体产物；将所述液体产物除溶剂，得到粗产物；将所述存产物将柱层析纯化，得到一次纯化产物；将所述一次纯化产物用甲基叔丁基醚重结晶，得到式1所述结构的化合物的纯品。在本发明中，所述除溶剂优选为真空蒸发。所述柱层析使用的洗脱溶剂优选为石油醚(PE)和乙酸乙酯(EA)，所述PE和EA的体积比优选为2：1。本发明对所述重结晶的具体实施方式没有特殊要求。
本发明提供了上述技术方案所述FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。在本发明中，所述抗肿瘤药物优选为抗乳腺癌药物、抗肺癌药物、抗结直结肠癌药物、抗前列腺癌药物、抗膀胱癌药物、抗鼻咽癌药物、抗食道癌药物、抗胃癌药物、抗子宫癌药物、抗卵巢癌药物、抗肝癌药物或抗黑色素瘤药物。
本发明提供了上述技术方案所述近FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备肿瘤诊疗试剂中的应用。在本发明中，所述肿瘤诊疗试剂优选为乳腺癌诊疗试剂、肺癌诊疗试剂、结直结肠诊疗试剂、前列腺癌诊疗试剂、膀胱癌诊疗试剂、鼻咽癌诊疗试剂、食道癌诊疗试剂、胃癌诊疗试剂、子宫癌诊疗试剂、卵巢癌诊疗试剂、肝癌诊疗试剂或黑色素瘤诊疗试剂。在本发明的具体实施例中，以乳腺癌为模型进行详细说明。
本发明提供了一种化学动力和光动力诊疗试剂，包括上述技术方案所述FTEP-TBFc化合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例按照图2所示的制备流程进行，图2中的化合物1表示式6所示结构的化合物，Fc-S-S-COOH表示式4所示结构的化合物，IR-FEP表示式2所示结构的化合物，Alkyne-PEG1000-TBFc表示式3所示结构的化合物，FTEP-TBFc表示式1所示结构的化合物，Alkyne-PEG1000-NH2为n为25的式5所示结构的化合物。
实施例1
参考文献“Yang Y,B Sun,S Zuo,X Li,S Zhou,L Li,C Luo,H Liu,M Cheng,YWang,S Wang,Z He,J Sun,Trisulfide bond-mediated doxorubicin dimeric prodrugnanoassemblies with high drug loading,high self-assembly stability,and hightumor selectivity,Sci Adv.6(45)(2020)eabc1275.https://doi.org/10.1126/sciadv.abc1725.”制备得到图2中的化合物1(3,3'-三硫烷二基二丙酸)。图2中的化合物1的核磁共振氢谱(1H NMR)图如图3所示，碳谱13C NMR图如图4所示，高分辨质谱(HRMS)图如图5所示。1H NMR(500MHz,DMSO)δ12.35(s,2H),2.88(t,J＝6.9Hz，4H)，2.62(T，J＝6.9Hz，4H).13C NMR(500MHz，DMSO)δ173.12、40.49、40.32、40.32、40.15、39.99、39.99、39.82、39.65、39.65、39.48、39.48、34.04、34.04、33.48。C6H9O4S3的HRMS(ESI)计算值，([M-H+])240.96684，实测值240.96650。
将氨基二茂铁(33mg，0.164mmol)和化合物1(40mg，0.165mmol)在THF(15mL)中混合，然后滴加EDC(98％，40mg)溶液。将反应搅拌4小时。然后将混合物倒入水中，用乙酸乙酯萃取两次，用MgSO4干燥，并真空蒸发。将粗产物进行硅胶柱色谱纯化(PE/EA＝2)，得到Fc-S-S-COOH，为棕黄色固体(41.6mg 59.3％)。Fc-S-S-COOH的核磁共振氢谱(1HNMR)图如图6所示，碳谱13C NMR图如图7所示，高分辨质谱(HRMS)图如图8所示。1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.66(d，J＝44.7Hz，1H)、4.65(s，1H)、4.22(d，J＝34.1Hz，6H)、4.02(s，2H)、3.04-2.94(m，4H)、2.77-2.64(m，4H)。13C NMR(500MHz，CDCl3)δ174.44、172.74、169.32、77.34、77.09、76.84、69.58、69.43、67.93、67.01、66.75、66.62、65.92、64.67、62.09、61.49、39.98、39.81、39.64、36.33、34.06、33.84、33.66、32.43、31.44、30.71、30.19。C16H18FeNO3S3的HRMS(ESI)计算值，([M-H+])423.9803，实测值423.9802。
炔烃-PEG1000-NH2的的核磁共振氢谱(1HNMR)图如图9所示，碳谱13C NMR图如图10所示。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ3.66(s，165H)，2.16-1.83(m，15H)。13C NMR(500MHz，CDCl3)δ77.30、77.04、76.79、70.57。将Fc-SSS-COOH(33mg，0.164mmol)和炔-PEG1000-NH2(164mg，0.164mmol)加入THF(15mL)中，然后将EDC(98％，40mg)溶液加入逐滴添加。将反应搅拌4小时。然后将混合物倒入水中，用乙酸乙酯萃取两次，用MgSO4干燥，并真空蒸发。将粗产物进行硅胶柱色谱并通过甲基叔丁基醚重结晶，得到呈浅黄色固体状的炔-PEG1000-TBFc(122.6mg 52.6％)。炔-PEG1000-TBFc(Alkyne-PEG1000-TBFc)的核磁共振氢谱(1H NMR)图如图11所示，碳谱13C NMR图如图12所示。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ4.36(d,J＝34.4Hz,9H),4.15(s,9H),3.58(s,160H)。13CNMR(500MHz，CDCl3)δ82.61、79.34、77.30、77.04、76.79、75.70、73.53、72.66、71.76、71.65、70.57、70.27、70.06、69.87、69.81、69.48、69.27、68.73、68.17、63.84、52.14。
参考文献“Yang Q,Z Ma,H Wang,B Zhou,S Zhu,Y Zhong,J Wang,H Wan,AAntaris,R Ma,XZhang,J Yang,X Zhang,H Sun,W Liu,Y Liang,H Dai,Rational Designof Molecular Fluorophores for Biological Imaging in the NIR-II Window,AdvMater.29(12)(2017)1605497.https://doi.org/10.1002/adma.201605497.”制备化合物IR-FTE，图32为IR-FTE的核磁共振氢谱(1HNMR)图。
将化合物IR-FTE(100mg，0.062mmol)和叠氮化钠(47mg，0.72mmol)溶解在DMF(10mL)中，然后在70℃下加热5小时。之后，加入大量水并搅拌直至所有固体溶解。然后将其用乙酸乙酯萃取两次，并将合并的有机相用MgSO4干燥并真空蒸发。将粗产物进行硅胶快速柱色谱法(PE/EA＝2)，得到深绿色固体(76.23mg，0.052mmol)。将深绿色固体溶解在5mLTHF中，然后溶解CuI(10mg)、炔-PEG1000-TBFc(220mg)和三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)添加)甲基]胺(TBTA)(5mg)。将系统在室温下搅拌1小时，然后用硅藻土过滤。真空蒸发溶剂。将粗产物进行硅胶柱色谱并通过甲基叔丁基醚重结晶，得到深绿色固体状的FTEP-TBFc(111.9mg，50.3％)。FTEP-TBFc的核磁共振氢谱(1H NMR)图如图13所示，碳谱13C NMR图如图14所示。1HNMR(500MHz，CDCl3)δ7.66(dd，J＝41.0,21.7Hz,10H),7.42-7.31(m,10H),4.58(s,4H),4.39(s,4H),4.34-3.93(m,24H),3.89-3.44(m,170H),3.29(d,J＝6.6Hz,4H),2.02(s,8H),1.67(dd,J＝17.8,10.6Hz,8H),1.30(d,J＝7.9Hz,8H),1.10(s,8H),0.89(dd,J＝20.2,6.8Hz,8H)。13C NMR(500MHz，CDCl3)δ152.45、144.92、140.66、127.60、124.89、120.61、119.72、88.85、77.31、77.06、76.80、74.99、70.56、70.28、68.88、66.85、64.74、62.69、55.15、50.68、40.28、39.07、34.03、32.87、32.64、32.24、31.88、31.83、30.03、29.72、29.58、29.27、29.05、28.69、27.88、27.77、27.13、26.87、25.42、23.53、23.10、22.66、21.61、17.53、17.14、14.13、13.94、13.64、7.09、0.02、-11.65。
本发明提供了一种同时用于近红外-II荧光成像和多模式治疗的有机分子纳米平台(FTEP-TBFc NPs)。FTEP-TBFc通过FTE与炔烃-PEG1000/炔烃-PEG1000-TBFc的叠层-烷基点击环化反应合成，并通过核磁共振(NMR)和高分辨质谱(HRMS)进行表征(图3～15)。图15中的SEC示踪结果表明，与不同分子偶联后保留时间缩短(图15)。计算出的Alkyne-PEG1000-TBFc(900)、FTEP(Yang,Q.；Hu,Z.；Zhu,S.；Ma,R.；Ma,H.；Ma,Z.；Wan,H.；Zhu,T.；Jiang,Z.；Liu,W.；et al.Donor Engineering for NIR-II Molecular Fluorophoreswith Enhanced Fluorescent Performance.JAm Chem Soc2018,140(5),1715-1724.DOI:10.1021/jacs.7b10334.图33为FTEP的核磁共振氢谱(1H NMR)图)(3600)和FTEP-TBFc(4400)的Mw差异表明不同分子的连接是稳定的(表1)。图16为FTEP-TBFc的表征和理化性质。图16中的a为FTEP-TBFc NP的TEM图像图16中的b为流体动力学直径由动态光散射系统测量，图16中的c为FTEP和FTEP-TBFc NP的z潜力图16中的d为FTEP-TBFc NP在PBS中14天的尺寸稳定性，图16中的e为水中IR-FEP、FTEP和FTEP-TBFc NP的光学数据，图16中的f为归一化吸收(实线)和808nm激光激发发射(虚线)光谱，图16中的f中的插图为IR-FEP、FTEP和FTEP-TBFc NP的照片FEP、FTEP和FTEP-TBFc NP(水中100μM)，图16中的g为IR-FEP、FTEP和FTEP-TBFc NP的相应ε808，图16中的h为不同浓度的FTEP-TBFc NPs(30μM)在808nm激光照射(0.33W/cm2)下的温度变化，图16中的i为FTEP-TBFc NPs(30μM)在不同功率密度的808nm激光照射下的加热曲线，图16中的j为FTEP-TBFc NP的PCE曲线(30μM，λex：808nm激光，1W/cm2)，图16中的k为FTEP-TBFc NP的五个“开关”周期(λex：808nm激光，1.0W/cm2)。
透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)分析了FTEP-TBFc NPs的形态和粒度分布。FTEP-TBFc NPs呈球形，平均直径约为81nm(图16中的a)。根据DLS结果，FTEPNPs的流体力学直径为80.53±18.6nm，ζ电位为-24±1.3mV。与Fc-S-S-S-COOH偶联后，由于Fc的共轭，FTEP-TBFc NPs的流体力学直径和ζ电位增加到85.5±24nm和-12.4±1.21mV(图16中的b-图16中的c)。
表1 SEC-MALLS计算Alkyne-PEG1000-TBFc、FTE和FTEP-TBFc的Mw
14天内FTEP-TBFc NPs在PBS中的水动力直径和多分散指数(PDI)几乎没有变化(图16中的d)，这证实了FTEP-TBFc NPs在PBS中的稳定性。
图16中的e和图16中的f总结了本申请人已经报道的IR-FEP(Yang,Q.；Ma,Z.；Wang,H.；Zhou,B.；Zhu,S.；Zhong,Y.；Wang,J.；Wan,H.；Antaris,A.；Ma,R.；etal.Rational Design of Molecular Fluorophores for Biological Imaging in theNIR-II Window.Adv Mater 2017,29(12),1605497.DOI:10.1002/adma.201605497.)、FTEP(Yang,Q.；Hu,Z.；Zhu,S.；Ma,R.；Ma,H.；Ma,Z.；Wan,H.；Zhu,T.；Jiang,Z.；Liu,W.；etal.Donor Engineering for NIR-II Molecular Fluorophores with EnhancedFluorescent Performance.J Am Chem Soc 2018,140(5),1715-1724.DOI:10.1021/jacs.7b10334.)和本发明明FTEP-TBFc NPs分子的光学数据。与IR-FEP NPs(λex/λem＝777/1047nm；量子产率(QY)＝2.0％)相比，FTEPNPs(λex/λem＝824/1100nm；QY＝1.0％)具有增强的电子馈送能力和共轭长度，这是因为插入的噻吩(作为第二供体单元)降低了能带间隙，有效地驱动吸收和发射到更长的波长。FTE官能化产物FTEP-TBFc NPs(λex/λem＝800/1092nm；QY＝0.8％)在吸收和发射方面表现出微弱的蓝移，并保持稳定的近红外-II荧光成像特性。图16中f中的插入图像显示，IR-FEP、FTEP和FTEP-TBFc NPs在水溶液中显示出良好的分散性和可溶性。令人惊讶的是，与已报道的IR-FEP分子(ε808＝5.3)和FTEP分子(ε808＝6.1)相比，FTEP-TBFc分子的ε808高达7.4(图16中的g)。
此外，FTEP-TBFc NPs的光热转换效率(PCE)为49.3％，在808nm照射下表现出浓度依赖性和功率密度依赖性的光热特性(图16中的h-16中的j和图17)。FTEP-TBFc NPs优异的光热稳定性通过5次激光开关循环测试得到了证明(图16中的k)。FTEP-TBFc NPs优异的光热稳定性可归因于噻吩环增强了供体单元的给电子能力，从而实现了最高占位分子轨道(HOMO)和最低未占位分子轨道(LUMO)之间的低带隙，引起红移，导致其在808nm处的吸收增加。同时，FTEP-TBFc中较好的平面度和Fe元素提高了产热量，这是因为过渡金属元素中的自由基可以产生n-π*电子转变效应，从而抑制了最初的分子间π-π*转变。
本发明首先通过HRMS验证了FTEP-TBFc中GSH触发的三硫键断裂。在FTEP-TBFc和GSH孵育后发现了断裂的Fc-SH片段(图18)。GSH对三硫键的裂解也会产生H2S，可通过华盛顿州探针1(WSP-1)检测到。图19为H2S释放、光动力学和化学动力学特性。图19中的a为WSP-1在不同条件下检测到的FTEP-TBFc NPs的H2S释放曲线。图19中的b～d为在808nm激光照射下测量PBS、ICG、FTEP和FTEP-TBFc NP的1O2产量。图19中的e为在水中存在FTEP-TBFc NP的情况下，以ICG作为标准，根据ABDA在380nm处的吸光度相对于不同照射时间(使用808nm激光)的吸光度变化图生成1O2。图19中的f为PBS+L、FTEP+L和FTEP-TBFc+L的1O2通过TEMP得到的电子自旋共振(ESR)曲线。图19中的g为FTEP-TBFc粉末的XPS谱。图19中的h为A652不同处理下TMB水溶液的TMB氧化强度(I：TMB-L，II：TMB+H2O2-L，III：TMB+H2O2+FTEP-L，IV：TMB+H2O2+FTEP-TBFc-L，V：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH-L，VI：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH+L，+L和-L表示为808nm激光/非激光照射)。图19中的h中的插图为：相关颜色变化的图像)。图19中的i为经不同处理处理的H2O2的ESR光谱：对照(DMPO)-L、FTEP-TBFc-L、GSH+FTEP-TBFc-L、GSH+FTEP-TBFc+L。数据误差线为平均值±SD(n＝4)。
结果表明，在GSH孵育后，H2S的持续释放具有时间依赖性和激光增强的特点(图19中的a)。由于持续供应H2S(＞1nM)可抑制癌细胞。因此，FTEP-TBFc NPs有望成为癌症气体疗法的理想候选药物。
为了评估FTEP-TBFc NPs产生ROS的能力，本发明采用了9,10-蒽二基双(亚甲基)-二马来酸(ABDA)这种可被单线态氧(1O2)分解的染料来研究FTEP-TBFc NPs产生1O2的能力。如图19中的b-图19中的d和图20所示，FTEP和FTEP-TBFc NPs对ABDA具有良好的分解效率，表明FTEP和FTEP-TBFcNPs在激光照射下具有优异的单线态氧生成性能。经测定，FTEP-TBFcNPs的1O2生成效率(ΦΔ)高达0.26％，优于临床近红外染料ICG(ΦΔ＝0.2％)(图19中的e)。
此外，在ESR测试中使用2,2,6,6-四甲基哌啶(TEMP)作为1O2捕获剂。TEMP-1O2加合物的特征ESR谱由3个相对强度为1:1:1的峰组成(图19中的f)，代表了FTEP和FTEP-TBFcNPs在激光照射下生成的单线态氧(1O2)。
X射线光电子能谱(XPS)分析表明Fe 2p的主价态为Fe2+，在720.98和706.88eV处有峰(图19中的g)，证实了FTEP-TBFc NPs具有良好的结构稳定性。首先用3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)探针检测FTEP-TBFc NPs在Fenton反应过程中产生的羟基自由基(-OH)。如图21和图19中的h所示，FTEP-TBFc+H2O2组在652nm处的吸收峰证实了-OH的生成。此外，由于生成的H2S促进了Fenton反应，即使在加入还原性GSH后，吸收峰也有所增加。值得注意的是，在激光照射下，吸收峰强度进一步增强，这意味着激光增强了-OH的生成。此外，通过检测5,5-二甲基-1-吡咯啉N-氧化物(DMPO)-OH自旋加合物，FTEP-TBFc+H2O2的ESR谱表现出典型的特征峰，其信号强度在激光照射下也有所增强(图19中的i)，这意味着-OH的生成效率更高。图21为TMB水溶液在不同处理条件下的吸收光谱，图21中的I：TMB-L，II：TMB+H2O2-L，III：TMB+H2O2+FTEP-L，IV：TMB+H2O2+FTEP-TBFc-L，V：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH-L，VI：TMB+H2O2+FTEP-TBFc+GSH+L。
通过将FTEP-TBFc NPs与4T1细胞(小鼠乳腺癌细胞)孵育，证明了FTEP-TBFc NPs的肿瘤细胞摄取能力。共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)(λex/λem＝405/450nm)显示了5小时内可视化的细胞摄取监测结果。(图22中的a和图22中的b显示FTEP-TBFc NPs在350-405nm处有强吸收，在470nm左右发射荧光，可直接用于CLSM成像)。图23为肿瘤摄取能力和细胞ROS、LPO和H2S水平的评估。图23中的a和b为4T1细胞与FTEP-TBFc NP孵育0-5小时的CLSM图像和MFI数据。图23中的d为4T1细胞用不同的处理进行孵育，绿色表示DCFH。图23中的e为4T1细胞用不同的处理进行孵育，黄色表示Liperfluo。MFI数据如图23中的d和f以及图23中e和g。不同组别治疗方法如下：I：PBS-L、II：PBS+L、III：FTEP-L、IV：FTEP+L、V：FTEP-TBFc-L、VI：FTEP-TBFc+L。+L和-L表示为808纳米激光/非激光照射。误差线：平均值±SD(n＝3)。图23中的a-图23中的b显示，4T1细胞的荧光强度和相应的平均荧光强度(MFI)统计结果逐渐增加，并在5h达到峰值。采用荧光导通探针2,7-二氯二氢荧光素二乙酸法(DCFH-DA)评估FTEP-TBFc NPs产生的细胞内ROS水平。激光共聚焦图像显示,FTEP-TBFc组的ROS水平优于FTEP组，表明FTEP-TBFc NPs具有良好的化学动力学治疗潜力。此外，FTEP-TBFc+L组的荧光较FTEP-TBFc-L组明显增强(图23中的d)，此外，FTEP-TBFc+L组的荧光比FTEP-TBFc-L组明显增强(图23中的d)，照射组/非照射组的平均荧光强度(MFI)为2.89(图23中的f)，表明光热效应诱导ROS水平升高。
使用细胞脂质过氧化检测试剂盒(Liperfluo)检测细胞内脂质过氧化物(LPO)水平。如图23中的e和图23中的g所示，与FTEP-TBFc-L组(黄色标记)相比，FTEP-TBFc+L组荧光增强(MFI为2.65倍)，这意味着在激光照射下细胞内ROS水平升高，LPO水平升高。。
上述结果表明，LPO的积累与肿瘤细胞中ROS水平呈正相关，并在激光照射下增强。H2S特异性荧光探针WSP-1(红色标记)评估了细胞内H2S的释放。如图23中的C所示，在与FTEP-TBFc孵育后，细胞内可观察到明亮的荧光，而在其他对照组中未发现荧光。此外，激光照射可增强FTEP-TBFc+L组的荧光，表明细胞内H2S浓度较高。激光照射组的MFI是未照射组的2.98倍(图23中的c)。结果表明，癌细胞内化的FTEP-TBFc在激光照射下可产生一定量的H2S，其原因是GSH裂解了三硫键。
三磷酸腺苷(ATP)是细胞呼吸的能量通货，在线粒体内合成。H2S会抑制线粒体细胞色素c氧化酶(COX IV)，从而降低ATP的生产能力，从而产生急性毒性。因此，通过免疫荧光染色法研究了FTEP-TBFc NPs对COX IV活性的影响。如图23中的k和图24所示，对照组细胞中COX IV的水平保持不变，表明COX IV保持正常活性。然而，在FTEP+L三磷酸腺苷(ATP)是细胞呼吸的能量通货，在线粒体内合成。H2S会通过抑制线粒体细胞色素c氧化酶(COXIV)而产生急性毒性，从而降低ATP的生产能力。因此，通过免疫荧光染色分析研究了FTEP-TBFc NPs对COX IV活性的影响。如图23中的k和图24所示，对照组细胞COX IV水平保持不变，表明COX IV保持正常活性。然而，FTEP+L组的荧光强度降低，表明光热效应降低了COXIV活性。值得注意的是，FTEP-TBFc-L组诱导COX IV活性降低，表明H2S的抑制剂作用。值得注意的是，FTEP-TBFc+L组显示出最小的荧光强度，这意味着COX IV活性最弱。这些结果表明，FTEP-TBFc NPs产生的H2S气体可以在激光照射下显着抑制COX IV活性，从而增强CDT/HPTT的组合。使用ATP检测试剂盒测量线粒体ATP水平。与PBS组相比，FTEP-TBFc+L组显示ATP产生显着受限(图25)，表明细胞呼吸受损。通过DTNB(5,5'；-二硫双-(2-硝基苯甲酸))测定试剂盒测量细胞内GSH水平。如图26所示，FTEP-TBFc+L组的细胞内GSH消耗水平远高于FTEP-TBFc-L组，这意味着激光照射下GSH的消耗程度更高。因此，FTEP-TBFc NPs可以选择性地激活激光增强协同治疗，以放大抗肿瘤效果。
FTEP-TBFc NP诱导的细胞毒性和细胞凋亡FTEP-TBFc NP的细胞毒性通过使用4T1和HC11细胞的细胞计数试剂盒-8(CCK8)测定进行评估。图27为细胞毒性和细胞凋亡的评估。用不同浓度的FTEP(图27中的a)和FTEP-TBFc NP(图27中的b)处理的4T1细胞的细胞活力。用不同浓度(+L/-L，808nm，0.33W/cm2)的FTEP-TBFc NP处理的HC11细胞(图27中的c)的细胞活力。图27中的d为不同处理的Calcein-AM(绿色)/PI(红色)染色。图27中的e为不同处理下细胞凋亡水平的流式细胞术分析。图27中的f为CLSM观察不同处理后4T1细胞(JC-1染色)线粒体膜电位的变化。图中不同组的治疗方法如下，I：PBS-L、II：PBS+L、III：FTEP-L、IV：FTEP+L、V：FTEP-TBFc-L、VI：FTEP-TBFc+L。+L和-L表示为808纳米激光/非激光照射。每组中样品的浓度为30μM。误差线：平均值±SD(n＝4)。
如图27中的a和图27中的b所示，4T1细胞的活力随着FTEP-TBFc NP浓度的增加而逐步下降。0.33w/cm2激光照射下，30μM FTEP-TBFc NP的存活率较低(6.36％)，而未照射组的存活率超过40％。相比之下，FTEP-L组的存活率达到93.04％，即使激光照射，存活率也超过68.03％。相反，即使在高浓度和激光照射下，HC11细胞的存活率也超过93.34％(图27中的c)，表明FTEP-TBFc NPs对正常细胞的低毒性。如图27中的d和图27中的e所示，在活/死细胞染色和流式细胞术测试中也可以发现类似的结果，证实FTEP-TBFc NPs对肿瘤细胞具有靶向损伤能力。
FTEP-TBFc NPs的体内成像和药代动力学基于对肿瘤细胞的优异选择性，利用4T1荷瘤小鼠模型研究了FTEP-TBFc NPs的体内NIR-II荧光成像性能。图28为体内成像和药代动力学。图28中的a为注射FTEP-TBFc NP后4T1荷瘤小鼠(不同时间)的NIR-II荧光图像(俯卧+侧卧)。图28中的b为小鼠肿瘤和主要器官的荧光图像(24小时收集)(λex：808nm激光，滤光片：900Lp，曝光时间：120ms)。图28中的c和d为肿瘤和主要器官的荧光强度。图28中的e为注射FTEP、FTEP-TBFc NP 24小时，然后用λex:808nm激光(0.33W/cm2，10分钟)治疗后，4T1荷瘤小鼠的光热成像。图28中的f为FTEP-TBFc NPs处理的小鼠48小时内血液浓度的时程以及相应的血液样本荧光图像。图28中的g静脉注射后2-48小时FTEP-TBFc NP处理的小鼠的累积粪便排泄和相应的荧光成像。图28中中每组样品的剂量均为100μL(100μM)。所有实验中每组使用三只Balb/c小鼠。误差线：平均值±SD(n＝3)。
肿瘤病灶中的荧光信号随着时间的推移逐渐增加，并在静脉注射FTEP-TBFc NP后24小时达到平台(图28中的a和图28中的c)。安乐死和解剖后，注射的FTEP-TBFc NP在小鼠体内的生物分布通过离体器官的荧光图像表明肿瘤高度积累(图28中的b和图28中的d)。单核吞噬细胞系统(MPS)是指被外源物种激活参与外来纳米粒子清除的多种细胞群。因此，肝脏和脾脏作为MPS系统的主要器官，FETP的积累增多。上述结果表明FTEP-TBFc NPs表现出良好的NIR-II荧光成像性能，从而通过EPR效应实现肿瘤区域的特异性定位。注射24小时后研究FTEP-TBFc NP的体内光热效应(808nm激光照射，10分钟，0.33W/cm2)。肿瘤区域的温度升高至44.3℃，而PBS处理的温度升高至31.9℃(图28中的e)。这些结果表明FTEP-TBFc NP在体内具有良好的低温光热疗法(HPTT)。为了研究FTEP-TBFc NP的体内药代动力学，在48小时内监测FTEP-TBFc NP处理小鼠的血液和粪便样本的提取。如图28中的f和图28中的g所示，FTEP-TBFc NP的循环半衰期计算为2.91小时。此外，粪便排泄数据显示，约63.3％FTEP-TBFc NPs在48小时后被排出，表明肝脏排泄处理缓慢。
FTEP-TBFc NPs抗肿瘤效率的体内评估上述结果鼓励本发明探索FTEP-TBFc NPs对4T1荷瘤小鼠的体内治疗。图29为抗肿瘤效率的体内评估。图29中的a为基于FTEP-TBFcNPs的HPTT/CDT/PDT/GT联合疗法抑制4T1皮下肿瘤模型的示意图。图29中的b为14天后不同治疗组小鼠的肿瘤图片。图29中的c和d为不同治疗组的相对肿瘤体积和相对体重。图29中的e和f为平均肿瘤重量和治疗14天后肿瘤组织的免疫荧光图像，比例尺＝40μm。图29中不同组的治疗方法如下：I：PBS-L，II：PBS+L，III：FTEP-L，IV：FTEP+L，V：FTEP-TBFc-L，VI：FTEP-TBFc+L、+L和-L以808nm激光/非激光照射的形式存在。差异的显着性通过ANOVA+LSD事后检验确定。*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001，误差线：平均值±SD(n＝4)。图29中每组样品的剂量均为100μL(100μM)。
注射后14天内每2天记录一次小鼠的肿瘤体积和体重(图29中的a)。结果表明，FTEP-L组的肿瘤大小几乎与PBS组相同，表明FTEP的治疗效果可以忽略不计(图29中的b、图29中的c和图29中的e)。FTEP-TBFc+L组比FTEP-TBFc-L组表现出更高的肿瘤抑制作用，证明了光热增强治疗过程的优越性。FTEP-TBFc+L组也表现出比FTEP+L组更好的治疗效果，证实了协同HPTT/CDT/PDT/GT的综合优势。所有小鼠体重均保持稳定，表明制备的分子光治疗剂无毒，对其正常生长无影响(图29中的d)。通过组织学分析进一步评估了FTEP-TBFc的体内抗肿瘤功效。结果表明，FTEP-TBFc+L组比其他组表现出更强的抗肿瘤作用，因为H&；E染色切片中肿瘤细胞明显受损，出现核膜碎裂和细胞核皱缩。此外，FTEP-TBFc+L组中增殖标志物Ki-67显着下调，表明对肿瘤细胞有相当大的抑制作用和严重的凋亡作用(图29中的f)。
一般来说，肿瘤的耐热性主要归因于热休克蛋白的高表达，而热休克蛋白的高表达是由ATP的能量供应决定的。如图29中的f所示，与PBS+L组相比，FTEP+L组由于温度升高而表现出更高的HSP70表达。然而，FTEP-TBFc+L组表现出HSP70表达不足，这可能是由于H2S诱导的线粒体功能障碍导致COX IV诱导的ATP生产限制的低表达(图29中的f)。此外，激光照射后GPX4蛋白表达下调，呈现高效的GSH消耗和ROS生成激活铁死亡。总体而言，体内和体外抗肿瘤实验证实，分子光治疗平台FTEP-TBFc可以通过局部近红外照射高浓度的瘤内GSH启动增强的HPTT/CDT/PDT/GT联合肿瘤治疗，从而取得优异的肿瘤抑制效果。根据主要器官的H&；E染色图像和血液生化分析，FTEP-TBFc NP表现出良好的生物相容性(图30)。溶血实验表明，即使FTEP-TBFc NP的浓度为480μM，也未检测到明显的溶血现象(图31)。
总之，本发明设计了一个用于同步NIR-II荧光成像和多模式联合增强HPTT/CDT/PDT/GT治疗的一站式光治疗平台(FTEP-TBFc NPs)。合成的FTEP-TBFc表现出优异的光热转换效率(49.3％)、可接受的荧光量子产率和单线态氧生成能力，从有机分子光治疗的“衰蜡”特性中达到荧光、热量和ROS生成的平衡。当三硫键与TME中高浓度的GSH相遇时，FTEP-TBFc NPs可以靶向肿瘤并释放H2S。释放的H2S可以通过一系列蛋白质调节有利于改善CDT并增强HPTT性能。此外，GSH的消耗和·OH的积累会导致脂质氢过氧化物的大量积累，最终引起肿瘤细胞的铁死亡。结果还证实了FTEP-TBFc NP在细胞或动物模型中出色的成像和治疗性能。这项工作提供了一种有效的方法来构建一个通用的生物相容性分子纳米平台，用于高精NIR-II荧光成像和协同增强多模式癌症治疗。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种FTEP-TBFc化合物，其特征在于，具有式1所示结构：
式1中n为25。
2.权利要求1所述的FTEP-TBFc化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将式2所示结构的化合物、叠氮化钠和有机溶剂混合，进行叠氮反应，得到叠氮反应产物；
将所述叠氮反应产物、CuI、式3所示结构的化合物、三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺和有机溶剂混合进行叠加-烷基点击环化反应，得到式1所述结构的化合物；
式3中n为25。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述式3所示结构的化合物的制备方法包括以下步骤：
将式4所示结构的化合物、式5所示结构的化合物、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和有机溶剂混合进行缩合反应，得到式3所示结构的化合物；
式5中n为25。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述式4所示结构化合物的制备方法包括以下步骤：
将式6所示结构的化合物、氨基二茂铁、有机溶剂和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺混合进行酰胺化反应，得到式4所示结构的化合物；
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，式2所示结构的化合物和叠氮化钠的质量比为100：(45～50)。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述叠氮反应产物和式3所示结构的化合物的质量比为(75～80)：220；
式3所示结构的化合物和CuI的质量比为(20～22)：1；
式3所示结构的化合物和三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺的质量比为(44～45)：1。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述式4所示结构的化合物和式5所示结构的化合物的摩尔比为1：1。
8.权利要求1所述FTEP-TBFc化合物或权利要求2～7任意一项所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
9.权利要求1所述近FTEP-TBFc化合物或权利要求2～7任意一项所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物在制备肿瘤诊疗试剂中的应用。
10.一种化学动力和光动力诊疗试剂，其特征在于，包括权利要求1所述FTEP-TBFc化合物或权利要求2～7任意一项所述制备方法制备得到的FTEP-TBFc化合物。
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