光热疗法(PTT)作为一种非侵入性的癌症治疗方法,与传统的癌症治疗方法相比,光热治疗可以实现在低氧环境下杀死癌细胞,而不依赖于氧气,具有巨大的应用前景。光热疗法与光热剂(PTA)的选择有直接关系,理想的光热剂应具有较强的近红外吸收、较高的光热转换效率、良好的光稳定性和生物相容性。为此,本论文设计合成了9种基于10位-砜取代罗丹明染料,研究了取代基对此类化合物稳定性的影响,并对其光热性能进行详细探索,后续利用构建的荷瘤小鼠肿瘤模型,进一步验证了其在光声成像辅助光热治疗方面的应用。主要内容包括:(1)近红外砜罗丹明染料的合成和稳定性的研究我们成功制备了9种砜罗丹明化合物,通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱进行表征,确定化合物的结构。紫外吸收光谱测试结果表明该类化合物在700 nm左右有较强的近红外(NIR)吸收,发射波长在730 nm左右。以化合物SO_2R2为例,化合物在CH_2Cl_2溶剂中具有较高的荧光量子产率(0.703),而在H_2O中的荧光量子产率为0.09。为了考察不同取代基对其稳定性的影响,测试了化合物在不同溶剂、p H以及光照下的稳定性,结果表明邻位取代基可PLX4032生产商以有效保护C-9位不受亲核试剂的进攻。通过对不同取代基进行筛选,发现含有CF_3基团的SO_2R2和2,6位取代的SO_wrist biomechanics2R5表现出高稳定性,而对位和间位取代的化合物稳定性较差。我们推测化合物不稳定的原因是由于C-9位容易受到亲核进攻,破坏了化合物的共轭结构,使得化合物的溶液颜色由绿色变为无色selleck S63845,并且该过程是可逆的,加入三氟乙酸后,溶液又逐渐恢复为初始绿色。(2)近红外砜罗丹明染料的光热效应和肿瘤光热治疗的研究我们利用具有较高稳定性的化合物SO_2R2进行了光热治疗方面的研究,经计算得知光热转换效率为53.06%。细胞毒性实验表明其具有低毒性和良好的生物相容性,经过计算得知SO_2R2的IC_(50)为65.82μM。细胞活/死染色实验表明化合物具有高效的光热治疗效果。SO_2R2强的光声信号和良好的生物相容性表明了其在无创监测深层组织病理过程中的潜力。为了评价化合物的肿瘤抑制效果,构建4T1荷瘤小鼠肿瘤模型,能显著抑制肿瘤生长。总之,该光热剂具有优异的光热治疗能力。我们进一步利用具有中等稳定性的化合物SO_2R6进行了可逆的光热治疗研究。光谱测试结果表明,SO_2R6表现出了p H可逆的变色响应,随着溶液p H值的增加(p H>6),溶液颜色由绿色变为无色,在酸性溶液中(p H<6),溶液颜色又恢复为绿色,p K_a约为6。化合物SO_2R6也具有一定的光热效应,计算得出光热转换效率为72.36%,并在酸性水溶液中具有良好的光热稳定性(p H<6)。因此,此类化合物可以实现p H调控的光热治疗。通过细胞毒性和细胞活/死实验表明该化合物具有良好的生物相容性,经过计算得知SO_2R6的IC_(50)为72.52μM。光声成像结果表明SO_2R6产生良好的光声信号。构建4T1荷瘤小鼠肿瘤模型,结果表明该光热剂可以成功地抑制肿瘤的生长。综上,SO_2R2和SO_2R6具有优异的光热治疗能力,可用于光声成像引导下的肿瘤的光热治疗。