本发明涉及医学影像学及药物化学领域,具体涉及一种新型光活性铁-氮杂环卡宾系列化合物作为光声造影剂的用途。
背景技术:
1、恶性肿瘤的精准治疗极大依赖于高分辨、高质量的、多模态的肿瘤成像。光声成像是近年来发展出的一种无创、低成本的成像技术,可以弥补现有成像模式的缺陷,提供目前无法获得的诊断信息,如组织的氧合水平、高分辨血管网络信息等,在生物医学领域具有广阔的应用前景。然而,光成像面临着固有的缺陷,生物组织会不同程度地吸收和散射入射光,造成入射光的衰减,从而降低光声成像的成像深度和对比度,对实体肿瘤成像造成了巨大的阻碍。
2、相比于早期光声成像所利用的可见光及近红外i区光而言,波长更长的近红外ii区光能够有效增加组织穿透深度,增加最大允许辐照能量,同属降低生物本底噪声。此外,使用合适的造影剂也能够进一步增加信号强度,然而目前可用于光声成像的造影剂相对较少,基于廉价金属,例如铁的金属基光声造影剂尚未见报道。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供了一类新型铁-氮杂环卡宾化合物作为光声造影剂的用途,此类化合物能够在nir-ii区光照下产生较强的光声信号,可用于光声成像造影,并能够相对简便高效地合成。
2、一方面,本发明的一个目的在于提供一类由以下通式(i)表示的铁-氮杂环卡宾化合物及其药学上可接受的盐,以及包含该类化合物的药物组合物在制备光声造影剂中的用途:
3、
4、其中,fe为fe(iii)或fe(iv),
5、n为阳离子部分所带电荷数以及阴离子数,当fe为fe(iii)时,n=1,当fe为fe(iv)时,n=2;
6、x为成盐所需阴离子,选自cl ̄,br ̄,i ̄,bf4 ̄,pf6 ̄,bph4 ̄,so3cf3 ̄,oac ̄或otf ̄;
7、r1为氢、取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的饱和或不饱和的c3-c6环烷基、取代或未取代的c6-c10芳基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的饱和或不饱和的四至六元杂环基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的五至六元杂芳基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c1-c4酰基、取代或未取代的c1-c4烷基酰胺基、取代或未取代的c1-c4烷氨基、取代或未取代的c1-c4季铵基、取代或未取代的c1-c4酯基;其中,所述“取代”是指所述基团含有1或2个ra取代基,所述ra选自羟基、氨基、氰基、硝基、卤素、c1-c3烷氧基、c1-c3烷氧基羰基、c3-c6环烷基、苯基、萘基、含有1或2个选自n和o的杂原子的饱和或不饱和的四至六元杂环基、含有1或2个选自n和o的杂原子的五至六元杂芳基;
8、r2为氢、卤素原子、醛基、取代或未取代的c1-c3烷基、取代或未取代的饱和或不饱和的c5-c6环烷基、苯基、萘基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的饱和或不饱和的五或六元杂环基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的五或六元杂芳基、取代或未取代的c1-c3烷氧基、取代或未取代的c1-c3酰基;其中,所述“取代”是指所述基团含有1或2个rb取代基,所述rb选自羟基、卤素、c1-c3烷氧基、c5-c6环烷基、苯基、萘基。
9、更优选地,r1为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基。
10、优选地,r2为氢、卤素原子、醛基、取代或未取代的c1-c6烷基、取代或未取代的饱和或不饱和的c3-c6环烷基、取代或未取代的c6-c10芳基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的饱和或不饱和的四至六元杂环基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的五至八元杂芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、取代或未取代的c1-c6酰基;其中,所述“取代”是指所述基团含有1或3个rb取代基,所述rb选自羟基、卤素、c1-c3烷氧基、c3-c6环烷基、c6-c10芳基。
11、更优选地,r2为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基。
12、更优选地,x为i ̄,bf4 ̄,pf6 ̄,bph4 ̄,otf ̄。
13、更优选地,根据本发明的通式(i)所示的化合物及其药学可用的盐选自下列化合物:
14、
15、另一方面,本发明的另一个目的在于提供一种光声造影剂,所述光声造影剂包括通式(i)表示的铁-氮杂环卡宾化合物及其药学上可接受的盐,或者包含该类化合物的药物组合物,以及必须的辅料。
16、有益效果
17、根据本发明的通式(i)所示的化合物采用廉价的铁作为中心原子,构建了一系列在nir-ii区具备光声信号的fe-nhc分子,其稳定性好,成像清晰,稳定,是一种全新的造影剂。
1.一类由以下通式(i)表示的铁-氮杂环卡宾化合物及其药学上可接受的盐,以及包含该类化合物的药物组合物在制备光声造影剂中的用途:
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,r1为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,r2为氢、卤素原子、醛基、取代或未取代的c1-c6烷基、取代或未取代的饱和或不饱和的c3-c6环烷基、取代或未取代的c6-c10芳基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的饱和或不饱和的四至六元杂环基、取代或未取代的含有1或2个选自n和o的杂原子的五至八元杂芳基、取代或未取代的c1-c6烷氧基、取代或未取代的c1-c6酰基;其中,所述“取代”是指所述基团含有1或3个rb取代基,所述rb选自羟基、卤素、c1-c3烷氧基、c3-c6环烷基、c6-c10芳基;
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,x为i ̄,bf4 ̄,pf6 ̄,bph4 ̄,otf ̄。
5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,通式(i)所示的化合物及其药学可用的盐选自下列化合物:
6.一种光声造影剂,所述光声造影剂包括根据权利要求1的用途中所述通式(i)表示的铁-氮杂环卡宾化合物及其药学上可接受的盐或包含该类化合物的药物组合物,以及必须的辅料。