本文介绍的花菁类化合物是一种具有AIE效应的近红外二区荧光材料,其合成路线包括以下四个步骤:
S1.将6-溴苯并[cd]吲哚-2(1H)-酮与碘乙烷在20-80℃下反应4-24小时,经过萃取和纯化得到中间体II.
S2.将中间体II与二苯胺类化合物在20-110℃下反应12-48小时,催化剂为双(三叔丁基膦)或四(三苯基膦)钯,最终得到中间体IV.
S3.将中间体IV与甲基氯化镁在20-100℃下反应0.5-12小时,通过盐酸溶液处理,得到中间体V.
S4.将中间体V与2-氯-1-甲酰-3-羟基亚甲基环己烯在20-110℃下反应0.5-12小时,最终得到具有AIE效应的近红外二区花菁类化合物.
整个合成过程中,使用的有机溶剂包括无水乙腈,无水甲苯,无水四氢呋喃等,具体选择取决于反应步骤的温度和反应物的溶解性.
1.光热转换效率与稳定性
通过实验验证,该化合物在近红外二区表现出优异的光热转换效率(59.33%),并且与ICG相比,其光热稳定性显著提升.在10次辐射-冷却循环中,化合物的温度变化极小,显示出良好的抗光降解性能.
2.生物成像与诊疗
该化合物不仅可用于荧光成像,还可实现光声成像和光热成像.在小鼠体内实验中,化合物能够精准识别并治疗深层肿瘤,如脑胶质瘤,肝癌和肺癌.与现有技术相比,其信噪比显著提高,副作用明显降低.
3.生物安全性
通过MTT法测定,该化合物在无光照条件下对癌细胞几乎无毒,而在激光照射下表现出显著的光热毒性,表明其具有良好的生物安全性和治疗潜力.