一种硒代吲哚菁绿衍生物及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种硒代吲哚菁绿衍生物及其制备方法和应用 (Seleno indocyanine green derivative and preparation method and application thereof ) 是由 张创立 吴加胜 汪鹏飞 于 2020-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种硒代吲哚菁绿衍生物,具有如式(1)所示结构式。硒原子的引入,使该吲哚菁绿衍生物的最大吸收波长红移,且具有良好的生物相容性以及更高的单线态氧量子产率和光热转换效率,同时该衍生物还具有良好的稳定性以及较小的细胞毒性,因此在作为近红外荧光试剂在制备荧光导诊成像试剂和在制备光疗光敏剂药物中具有良好的应用潜力。此外,本发明中的硒代吲哚菁绿衍生物的制备过程简单、原料易得、成本低、可大量生产。(The invention discloses a seleno-indocyanine green derivative which has a structural formula shown as a formula (1). The introduction of selenium atoms enables the maximum absorption wavelength of the indocyanine green derivative to be red-shifted, and the indocyanine green derivative has good biocompatibility, higher singlet oxygen quantum yield and photothermal conversion efficiency, and meanwhile has good stability and smaller cytotoxicity, so that the indocyanine green derivative has good application potential as a near-infrared fluorescent reagent in preparation of a fluorescence guided-diagnosis imaging reagent and in preparation of a phototherapy photosensitizer drug. In addition, the preparation process of the seleno-indocyanine green derivative is simple, raw materials are easy to obtain, the cost is low, and the seleno-indocyanine green derivative can be produced in a large scale.)
技术领域
本发明涉及光敏剂技术领域。更具体地，涉及一种硒代吲哚菁绿衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
吲哚菁绿(Indocyanine Green，ICG)是一种被FDA批准的菁类染料。ICG是一种近红外染料，具有良好的生物相容性，在波长为700-900nm范围内有强烈的吸收，而生物组织在此范围内吸收很小，因此，ICG作为近红外活体荧光、光声成像试剂可用于疾病的诊断，另外，在近红外光的辐射下，ICG可有效吸收近红外光的能量，产生单重态氧或热量，因此ICG在光动力和光热治疗领域有广阔的应用。但ICG因其产生单重态氧的能力较弱，因此主要作为一种光热试剂用于光热治疗，光热治疗通常需要较高强度的激光辐照光敏剂产生热量，而ICG的光稳定性较差，易漂白，限制了其在光疗中的应用。
光疗包括光动力疗法(Photodynamic Therapy，简称PDT)和光热治疗(Photothermal Therapy，简称PTT)是近年来迅速发展的一种非侵入性的疾病选择性治疗新技术，具有药物靶向性和光照定位的双向选择性等优势。光敏剂在激光照射下可以连续产生活性氧物种或热量，导致病变细胞和组织的损伤或坏死，减少了对正常细胞的损伤，从而使得治疗的安全性得到保证。
光敏剂是影响光疗效果的关键因素。单线态氧产生效率和光热转换效率则是表征光敏剂性能优劣的重要指标。提高光敏剂单重态至三重态的系间窜越效率可以有效提高单线态氧的产生效率。适当的分子结构修饰可以改变光敏剂单线态和三线态的能级，提高非辐射跃迁的效率，进而提高光热转换效率。引入重原子是一种有效的改善系间窜越和提高摩尔消光系数的策略，目前光敏剂引入的重原子主要为过渡金属原子或卤素原子。在临床应用中，过渡金属的毒副作用较大，且具有较高的成本，合成过程较为复杂和繁琐，摩尔消光系数较低，而在光照条件下，卤素易脱落，降低了光敏剂的治疗效果，使其很难应用于临床光疗。
因此，需要提供一种能够高效产生单重态氧和热量，且无毒副作用的光敏剂。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种硒代吲哚菁绿衍生物，该衍生物在光敏能高效产生单重态氧和热量。
本发明的第二个目的在于提供一种硒代吲哚菁绿衍生物的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供一种硒代吲哚菁绿衍生物的应用。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
第一方面，本发明提供一种硒代吲哚菁绿衍生物，具有如式(1)所示结构式：
式(1)中，1≤m1≤12、1≤m2≤12、0≤n1≤6、0≤n2≤6；所述m1、m2为正整数，n1、n2为零或正整数；
式(1)中，取代基R1，R2各自独立的为-H、卤素、羟基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、烷基、烷氧基、酯基；R1，R2各自独立的位于苯环的邻位或间位；R3为-H、-F、-Cl、-Br或-I；
式(1)中，取代基R4和R5可以成环，也可以不成环；当R4和R5不成环时，R4和R5同时为-H；当R4和R5成环时，R4和R5和烯丙基形成环戊烯或环己烯。
可选地，所述R1，R2各自独立的为-H、-F、-Cl、-Br、-I、-OH、-NO2、-CN、-SO3H、-COOH、-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11、-C6H13、-OCH3、-OC2H5、-OC3H7、-OC4H9、-OC5H11、-OC6H13、-COOCH3、-COOC2H5、-COOC3H7、-COOC4H9、-COOC5H11或-COOC6H13。
本发明提供的光敏剂是将硒原子引入吲哚菁绿中的得到的。硒原子的引入可有效发挥重原子效应，提高光敏剂的系间窜越效率和摩尔消光系数，并且硒元素作为人体必需的微量元素，对人体正常组织和器官无毒副作用，具有较好的生物相容性。因此，本发明提供的硒代吲哚菁绿衍生物与吲哚菁绿相比，生物相容性更好，且具有更高的单线态氧量子产率和光热转换效率，光敏条件下，可有效产生大量单线态氧和更多的热量，提高光疗的效果。
第二方面，本发明提供一种硒代吲哚菁绿衍生物的合成方法，包括如下步骤：
(1)化合物A与B在有机溶剂1中回流得到化合物C；
(2)化合物D与E在有机溶剂1中回流得到化合物F；
(3)化合物C与化合物G在有机溶剂2中回流得到化合物H；
(4)化合物H与化合物F溶于有机溶剂3中，加入乙酸钠，加热回流得到式(1)中的化合物；
其中，1≤m1≤12、1≤m2≤12、0≤n1≤6、0≤n2≤6；所述m1、m2为正整数，n1、n2为零或正整数；
取代基R1，R2各自独立的为-H、卤素、羟基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、烷基、烷氧基、酯基；R1，R2各自独立的位于苯环的邻位或间位；R3为-H、-F、-Cl、-Br或-I；
取代基R4和R5可以成环，也可以不成环；当R4和R5不成环时，R4和R5同时为-H；当R4和R5成环时，R4和R5和烯丙基形成环戊烯或环己烯。
可选地，有机溶剂1为丙酮、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、二氯甲烷、苯、氯苯、甲苯、乙腈、四氢呋喃、DMF或DMSO中的一种或多种；
可选地，有机溶剂2为乙酸或乙酸酐；
可选地，有机溶剂3为无水甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中的一种或多种。
可选地，步骤(1)和(2)中的回流过程皆为加热至50-150℃，回流搅拌反应0.5-15h。
可选地，步骤(3)中的回流过程为加热至100-150℃，回流搅拌反应0.5-15h。
可选地，步骤(4)中的回流过程为加热至60-120℃，回流搅拌反应0.5-15h。
第三方面，本发明提供了上述硒代吲哚菁绿衍生物的应用。
可选地，所述硒代吲哚菁绿衍生物(ICG)作为近红外荧光试剂在制备荧光导诊成像试剂中的应用。
本发明所述含硒代ICG衍生物，在光疗窗口有非常宽的强吸收，其最大吸收光谱波长在820-900nm左右，随式(1)中n1和n2数目的增大，相应的硒代衍生物的最大吸收波长逐渐红移，最大可达900nm，比ICG的最大吸收峰(780nm)红移40nm以上，摩尔消光系数约300000-500000M-1cm-1左右，大于ICG的摩尔消光系数，表现出极强的红光吸收能力(如图1所示)。由于没有改变原始ICG分子结构中的亲水基团磺酸集，因此本发明所合成的硒代ICG衍生物水溶性较好，生理盐水中可以配置0.1uM～1mM浓度范围内储备液。
ICG衍生物为菁染料，此类化合物具有较好的荧光成像和光热效应，已经是美国FDA批准的可用于临床研究的光热试剂，但缺点是光稳定性不好；而本发明中的硒代ICG类衍生物的光稳定性有很大改进。图2为本发明所合成的硒代ICG衍生物和ICG的光稳定性对比，从图中可以看出，用红光照射60min后，实施例1中的Se-ICG-1和实施例9中的Se-ICG-9最大吸收波长的吸光度下降均小于20％，实施例13中的Se-ICG-13和实施例15中的Se-ICG-15最大吸收波长的吸光度下降均小于10％，相同条件下ICG的最大吸收波长的吸光度下降接近90％。因此，相同条件下，本发明所合成的硒代ICG衍生物比ICG具有更好的光稳定性，并且在分子结构中的乙烯链上引入环己烯或环戊烯的结构，增加分子的空间位阻，可进一步增强硒代ICG衍生物的光稳定性。
硒代ICG产生活性氧的能力通过图3所示：实验表明，用单重态氧捕获剂测得，本发明中硒代ICG衍生物能高效的产生单重态氧。ICG的单重态氧量子产率小于0.1，实施例1中的Se-ICG-1的单重态氧量子产率高达0.3。其原因在于分子中引入了两个硒原子的重原子效应，其产生活性氧的能力大大增强。
硒代ICG衍生物的产热能力通过图4所示：实验表明，此类硒代ICG衍生物能高效的产生热量，ICG的光热转换效率小于20％，实施例1中的Se-ICG-1、实施例9中的Se-ICG-9和实施例13中的Se-ICG-13的光热转换效率均在40％以上。
图5所示的共聚焦荧光成像实验结果表明，光疗药物小分子Se-ICG-1具有较好的生物相容性，能够进入Hela细胞的溶酶体，并在细胞中能产生很好的红光荧光成像。
图6所示的荷瘤鼠近红外荧光成像结果表明，将光疗药物小分子Se-ICG-1(剂量：1mg/kg)尾静脉注入荷瘤鼠体内，Se-ICG-1的荧光可清晰的示踪肿瘤的位置，表明，本发明中的硒代吲哚菁绿衍生物可作为荧光成像的导诊试剂。
可选地，所述硒代吲哚菁绿衍生物在制备光疗光敏剂药物中的应用。
细胞毒性(暗毒性)研究试验表明，实施例1中所合成的硒代ICG衍生物Se-ICG-1的细胞毒性较小，与ICG类似，Hela细胞用100uM浓度的光敏剂Se-ICG-1孵育半小时，未见Hela细胞有明显的死亡(图7中a示出)，说明此类光敏剂基本没有细胞毒性。如图7中b所示的细胞光毒性研究实验表明，Se-ICG-1在红光照射下，对Hela细胞表现出非常强的杀伤力。100nM浓度范围就能杀死90％以上的Hela细胞，而相同条件下ICG，只能杀死20％左右的Hela细胞，说明此类硒代ICG衍生物的光疗效果明显优于ICG。
图8对实施例9中所合成的硒代ICG衍生物Se-ICG-9的细胞暗毒性和光毒性实验也得到了类似的结果。图9对实施例13中所合成的硒代ICG衍生物Se-ICG-13的细胞暗毒性和光毒性实验也得到了类似的结果。图10对实施例26中所合成的硒代ICG衍生物Se-ICG-26的细胞暗毒性和光毒性实验也得到了类似的结果。
与ICG相比，本发明中的硒代ICG衍生物中引入了硒原子，最大吸收波长红移，增强了摩尔消光系数，具有更好的光稳定性，增强了其产生单重态氧和热量的能力；在细胞或组织中具有很好的生物相溶性，可作为荧光成像的导诊试剂；具有较好的肿瘤细胞光疗效果；此类硒代ICG衍生物可直接溶于生理盐水做成制剂药，提高药用效果；可见本发明中的硒代ICG衍生物在制备治疗癌症和抗癌病毒的药物中具有大的应用潜力。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种硒代吲哚菁绿衍生物，硒原子的引入，使该吲哚菁绿衍生物的最大吸收波长红移，且具有良好的生物相容性以及更高的单线态氧量子产率和光热转换效率，同时该衍生物还具有良好的稳定性以及较小的细胞毒性，因此在作为近红外荧光试剂在制备荧光导诊成像试剂和在制备光疗光敏剂药物中具有良好的应用潜力。此外，本发明中的硒代吲哚菁绿衍生物的制备过程简单、原料易得、成本低、可大量生产。
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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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他的附图。
图1示出本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1、实施例9中的硒代ICG衍生物Se-ICG-9和实施例13中的硒代ICG衍生物Se-ICG-13的吸收光谱。
图2示出ICG、本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1、实施例9中的硒代ICG衍生物Se-ICG-9、实施例13中的硒代ICG衍生物Se-ICG-13和实施例15中的硒代ICG衍生物Se-ICG-15的光稳定性对比图。
图3示出本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1和ICG分别与单重态氧捕获剂的作用图。
图4示出ICG、本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1、实施例9中的硒代ICG衍生物Se-ICG-9和实施例13中的硒代ICG衍生物Se-ICG-13分别在红光照射下产生热量图。
图5示出本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1在Hela细胞中的共聚焦荧光成像图。
图6示出本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1在荷瘤鼠中的荧光成像图。
图7示出不同浓度的ICG以及本发明实施例1中的硒代ICG衍生物Se-ICG-1对Hela细胞的暗毒性图(a)和光毒性图(b)。
图8示出不同浓度的本发明实施例9中的硒代ICG衍生物Se-ICG-9对Hela细胞的暗毒性和光毒性图。
图9示出不同浓度的本发明实施例13中的硒代ICG衍生物Se-ICG-13对Hela细胞的暗毒性和光毒性图。
图10示出不同浓度的本发明实施例26中的硒代ICG衍生物Se-ICG-26对Hela细胞的暗毒性和光毒性图。。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
将2-甲基硒氮茚(1.0g,5.1mmol)和1,3-丙基磺酸内酯(0.62g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体1，产率为92％。质谱MS(ESI):319.0。
将中间体1(0.96g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体2，产率为81％。质谱MS(ESI):516.0。
将中间体1(0.96g,3.0mmol)和中间体2(1.55g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1.5h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-1，产率为80％。1H NMR(400MHz,DMSO-d,δ):9.02(d,J＝8Hz,1H),8.18-8.22(m,1H),7.42-7.48(m,2H),7.25-7.31(m,2H),6.71-6.77(m,2H),6.48-6.56(m,5H),6.32(d,J＝12Hz,1H),5.45(d,J＝12Hz,1H),4.12(t,J＝2Hz,2H),3.85(t,J＝2Hz,2H),3.08(t,J＝2Hz,2H),2.62(t,J＝2Hz,2H),2.02-2.11(m,4H)。质谱MS(ESI):722.0，紫外最大吸收波长：λmax，820nm。摩尔消光系数为370000M-1cm-1。
实施例2
将2-甲基硒氮茚-7-醇(1.09g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应5h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体3，产率为90％。质谱MS(ESI):349.0。
将中间体3(1.05g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体4，产率为87％。质谱MS(ESI):546.0。
将实施例1制备得到中间体1(0.96g,3.0mmol)和中间体4(1.59g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-2，产率为83％。质谱MS(ESI):729.0，紫外最大吸收波长：λmax，825nm。摩尔消光系数为380000M-1cm-1。
实施例3
将2-甲基-4-硝基硒氮茚(1.23g,5.1mmol)和1,5-戊基磺酸内酯(0.77g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体5，产率为93％。质谱MS(ESI):392.0。
将中间体5(1.18g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应2.5h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体6，产率为89％。质谱MS(ESI):589.1。
将实施例2制备得到中间体3(1.05g,3.0mmol)和中间体6(1.77g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-3，产率为84％。质谱MS(ESI):812.0，紫外最大吸收波长：λmax，828nm。摩尔消光系数为390000M-1cm-1。
实施例4
将2-甲基-6-碘硒氮茚(1.65g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体7，产率为95％。质谱MS(ESI):458.9。
将中间体7(1.46g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应7h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体8，产率为88％。质谱MS(ESI):656.0。
将实施例1制备的中间体1(0.96g,3.0mmol)和中间体8(1.97g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应6h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-4，产率为83％。质谱MS(ESI):861.9，紫外最大吸收波长：λmax，830nm。摩尔消光系数为390000M-1cm-1。
实施例5
将2-甲基硒氮茚-5-磺酸(1.41g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体9，产率为87％。质谱MS(ESI):412.9。
将中间体9(1.24g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应7h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体10，产率为88％。质谱MS(ESI):610.0。
将实施例4制备的中间体7(1.46g,3.0mmol)和中间体10(1.83g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应6h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-5，产率为83％。质谱MS(ESI):829.9，紫外最大吸收波长：λmax，835nm。摩尔消光系数为400000M-1cm-1。
实施例6
将2-甲基-6-甲基硒氮茚(1.08g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体11，产率为87％。质谱MS(ESI):347.0。
将中间体11(1.04g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体12，产率为93％。质谱MS(ESI):544.1。
将实施例3制备的中间体5(1.05g,3.0mmol)和中间体12(1.63g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-6，产率为93％。质谱MS(ESI):823.0，紫外最大吸收波长：λmax，840nm。摩尔消光系数为410000M-1cm-1。
实施例7
将2-甲基-6-甲氧基硒氮茚(1.16g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体13，产率为88％。质谱MS(ESI):363.0。
将中间体13(1.09g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应0.5h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体14，产率为97％。质谱MS(ESI):560.1。
将实施例5制备的中间体9(1.24g,3.0mmol)和中间体14(1.68g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-7，产率为95％。质谱MS(ESI):860.0，紫外最大吸收波长：λmax，845nm。摩尔消光系数为420000M-1cm-1。
实施例8
将2-甲基硒氮茚(1.16g,5.1mmol)和甲磺酸内酯(0.48g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体15，产率为88％。质谱MS(ESI):276.9。
将中间体15(0.83g,3.0mmol)和2-丙烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.85g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应4h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体16，产率为87％。质谱MS(ESI):462.0。
将中间体15(0.83g,3.0mmol)和中间体16(1.39g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-8，产率为86％。质谱MS(ESI):639.9，紫外最大吸收波长：λmax，820nm。摩尔消光系数为370000M-1cm-1。
实施例9
将2-甲基硒氮茚(1.16g,5.1mmol)和1,8-己基磺酸内酯(0.84g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应8h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体17，产率为88％。质谱MS(ESI):346.9。
将中间体17(1.04g,3.0mmol)和2-十三烯二醛二缩苯胺盐酸盐(1.80g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应4h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体18，产率为87％。质谱MS(ESI):818.0。
将中间体17(1.04g,3.0mmol)和中间体18(2.45g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-9，产率为86％。1H NMR(400MHz,DMSO-d,δ):9.05(d,J＝8Hz,1H),8.25-8.29(m,1H),7.46-7.52(m,2H),7.31-7.36(m,2H),6.75-6.83(m,2H),6.42-6.59(m,25H),6.39(d,J＝12Hz,1H),5.48(d,J＝12Hz,1H),4.15(t,J＝2Hz,2H),3.75(t,J＝2Hz,2H),3.07(t,J＝2Hz,2H),2.66(t,J＝2Hz,2H),1.29-1.61(m,16H)。质谱MS(ESI):995.9，紫外最大吸收波长：λmax，900nm。摩尔消光系数为480000M-1cm-1。
实施例10
将2-甲基-5-氰基硒氮茚(1.0g,5.1mmol)和1,3-丙基磺酸内酯(0.62g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体19，产率为92％。质谱MS(ESI):344.0。
将中间体19(1.03g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体20，产率为81％。质谱MS(ESI):567.1。
将实施例8制备的中间体15(0.83g,3.0mmol)和中间体20(1.70g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1.5h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-10，产率为80％。质谱MS(ESI):744.9，紫外最大吸收波长：λmax，861nm。摩尔消光系数为450000M-1cm-1。
实施例11
将2-甲基硒氮茚-4-酸(1.23g,5.1mmol)和1,5-戊基磺酸内酯(0.77g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体21，产率为93％。质谱MS(ESI):391.0。
将中间体21(1.17g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应2.5h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体22，产率为89％。质谱MS(ESI):588.1。
将实施例2制备的中间体3(1.05g,3.0mmol)和中间体22(1.76g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-11，产率为84％。质谱MS(ESI):824.0，紫外最大吸收波长：λmax，845nm。摩尔消光系数为380000M-1cm-1。
实施例12
将2-甲基-7-乙酰基硒氮茚(1.30g,5.1mmol)和1,4-丁基磺酸内酯(0.69g,5.1mmol)溶解于100mL丙酮中，充分混合后，加热至60℃回流，搅拌反应5h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到灰色固体，标记为中间体23，产率为90％。质谱MS(ESI):391.0。
将中间体23(1.17g,3.0mmol)和2-戊烯二醛二缩苯胺盐酸盐(0.94g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应2h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体24，产率为87％。质谱MS(ESI):588.1。
将实施例11制备的中间体21(1.17g,3.0mmol)和中间体24(1.76g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-12，产率为83％。质谱MS(ESI):866.0，紫外最大吸收波长：λmax，837nm。摩尔消光系数为400000M-1cm-1。
实施例13
将实施例1制备的中间体1(0.96g,3.0mmol)和N-((E)-(2-氯-3-((E)-(苯基亚氨基)甲基)环己基-2-烯-1-基)甲基)苯胺盐酸盐(1.18g,3.3mmol)溶解于100mL乙酸酐中，充分混合后，加热至140℃回流，搅拌反应3h，反应完毕后，冷却至室温，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到蓝黑色固体，标记为中间体25，产率为81％。质谱MS(ESI):590.1。
将实施例1制备的中间体1(0.96g,3.0mmol)和中间体25(1.55g,3.0mmol)溶解于100mL无水乙醇中，搅拌状态下加入乙酸钠(0.5g)，充分混合后，加热至80℃回流，搅拌反应1.5h，反应完毕后，冷却至室温，加入乙醚(100mL)，抽滤，滤饼用乙醚洗涤。干燥后得到暗绿色固体，标记为Se-ICG-13，产率为80％。1H NMR(400MHz,DMSO-d,δ):9.11(d,J＝8Hz,1H),8.23-8.28(m,1H),7.49-7.55(m,2H),7.27-7.34(m,2H),6.78-6.85(m,2H),6.34-6.39(m,2H),6.22(d,J＝12Hz,1H),5.55(d,J＝12Hz,1H),4.21(t,J＝2Hz,2H),3.92(t,J＝2Hz,2H),3.12(t,J＝2Hz,2H),2.92(d,J＝2Hz,4H),2.72(t,J＝2Hz,2H),2.13-2.21(m,4H),1.53(t,J＝2Hz,2H)。质谱MS(ESI):796.0，紫外最大吸收波长：λmax，825nm。摩尔消光系数为380000M-1cm-1。
实施例14
化合物Se-ICG-14的合成参考实施例1和实施例13。产率为80％。质谱MS(ESI):824.0，紫外最大吸收波长：λmax，826nm。摩尔消光系数为390000M-1cm-1。
实施例15
化合物Se-ICG-15的合成参考实施例1和实施例13。产率为80％。1H NMR(400MHz,DMSO-d,δ):9.08(d,J＝8Hz,1H),8.17-8.21(m,1H),7.44-7.49(m,2H),7.26-7.33(m,2H),6.75-6.82(m,2H),6.27-6.31(m,2H),6.11(d,J＝12Hz,1H),5.43(d,J＝12Hz,1H),4.16(t,J＝2Hz,2H),3.84(t,J＝2Hz,2H),3.03(t,J＝2Hz,2H),2.97(d,J＝2Hz,4H),2.64(t,J＝2Hz,2H),1.94-2.03(m,8H)。质谱MS(ESI):810.0，紫外最大吸收波长：λmax，828nm。摩尔消光系数为400000M-1cm-1。
实施例16
化合物Se-ICG-16的合成参考实施例1和实施例13。产率为80％。质谱MS(ESI):824.0，紫外最大吸收波长：λmax(logε)，826nm(3.6)。
实施例17
化合物Se-ICG-17的合成参考实施例2和实施例13。产率为80％。质谱MS(ESI):787.0，紫外最大吸收波长：λmax，834nm。摩尔消光系数为380000M-1cm-1。
实施例18
化合物Se-ICG-18的合成参考实施例3和实施例13。产率为80％。质谱MS(ESI):928.9，紫外最大吸收波长：λmax，835nm。摩尔消光系数为410000M-1cm-1。
实施例19
化合物Se-ICG-19的合成参考实施例4和实施例13。产率为80％。质谱MS(ESI):1027.8，紫外最大吸收波长：λmax，846nm。摩尔消光系数为420000M-1cm-1。
实施例20
化合物Se-ICG-20的合成参考实施例5和实施例13。产率为78％。质谱MS(ESI):1013.9，紫外最大吸收波长：λmax，837nm。摩尔消光系数为390000M-1cm-1。
实施例21
化合物Se-ICG-21的合成参考实施例6和实施例13。产率为76％。质谱MS(ESI):986.9，紫外最大吸收波长：λmax，845nm。摩尔消光系数为400000M-1cm-1。
实施例22
化合物Se-ICG-22的合成参考实施例7和实施例13。产率为81％。质谱MS(ESI):977.9，紫外最大吸收波长：λmax，841nm。摩尔消光系数为410000M-1cm-1。
实施例23
化合物Se-ICG-23的合成参考实施例8和实施例13。产率为87％。质谱MS(ESI):713.9，紫外最大吸收波长：λmax，822nm。摩尔消光系数为370000M-1cm-1。
实施例24
化合物Se-ICG-24的合成参考实施例10和实施例13。产率为82％。质谱MS(ESI):896.8，紫外最大吸收波长：λmax，872nm。摩尔消光系数为450000M-1cm-1。
实施例25
化合物Se-ICG-25的合成参考实施例11和实施例13。产率为78％。质谱MS(ESI):941.9，紫外最大吸收波长：λmax，851nm。摩尔消光系数为420000M-1cm-1。
实施例26
化合物Se-ICG-26的合成参考实施例9和实施例13。产率为70％。1H NMR(400MHz,DMSO-d,δ):9.11(d,J＝8Hz,1H),8.28-8.32(m,1H),7.48-7.55(m,2H),7.33-7.38(m,2H),6.76-6.82(m,2H),6.45-6.63(m,22H),6.36(d,J＝12Hz,1H),5.45(d,J＝12Hz,1H),4.16(t,J＝2Hz,2H),3.72(t,J＝2Hz,2H),3.04(t,J＝2Hz,2H),2.84(d,J＝2Hz,4H)2.65(t,J＝2Hz,2H),1.43-1.61(m,16H),1.48(t,J＝2Hz,2H)。质谱MS(ESI):1193.9，紫外最大吸收波长：λmax，900nm。摩尔消光系数为490000M-1cm-1。
实施例27
细胞暗毒性实验：
将培养的Hela细胞用0.25％的胰蛋白酶消化、吹打，制成单细胞悬液，调整细胞数约2x104个/mL，每孔200uL接种在96孔培养板中置于37℃含5％CO2的孵育箱中培养。待细胞贴壁后弃去上清培养液，严格在避光的条件下按实验设计加入不同浓度的光敏剂(ICG、Se-ICG-1、Se-ICG-9、Se-ICG-13、Se-ICG-26)，置于37℃含5％CO2的孵育箱中继续培养孵育1小时。用MTT法检测细胞的存活率。每孔中加入20uL MTT(用PBS配制，浓度为5mg/m1)，37℃含5％CO2的孵育箱中继续培养4小时后终止培养，小心吸弃孔中的上清液，然后每孔中加入150uL二甲基亚砜(DMSO)，以微型震荡器震荡10分钟，使紫色结晶物充分溶解。选择570nm波长，在酶标仪上检测各孔的光密度值(OD值)，根据以下公式计算细胞存活率：细胞存活率＝实验组OD值/空白组OD值×100％。
实施例28
细胞光毒性实验：
将培养的Hela细胞用0.25％的胰蛋白酶消化，吹打，制成单细胞悬液，调整细胞数约2x104个/mL，每孔200uL接种在96孔培养板中置于37℃含5％CO2的孵育箱中培养。待细胞贴壁后弃去上清培养液，严格在避光的条件下按实验设计加入不同浓度光敏剂(ICG、Se-ICG-1、Se-ICG-9、Se-ICG-13、Se-ICG-26)，置于37℃含5％CO2的孵育箱中继续培养孵育1小时。然后采用波长808nm半导体激光进行照射，调整功率密度为20mW/cm2，使光束均匀地垂直照射到96孔培养板上，照射时间为1000S，同时每块96孔培养板均设空白组，每个条件设6孔。照光后置于37℃含5％CO2的孵育箱中继续培养孵育24小时，然后检测细胞存活率。用MTT法检测细胞的存活率。每孔中加入20uL MTT(用PBS配制，浓度为5mg/m1)，37℃含5％CO2的孵育箱中继续培养4小时后终止培养，小心吸弃孔中的上清液，然后每孔中加入150uL二甲基亚砜(DMSO)，以微型震荡器震荡10分钟，使紫色结晶物充分溶解。选择570nm波长，在酶标仪上检测各孔的光密度值(OD值)，根据以下公式计算细胞存活率：细胞存活率＝实验组OD值/空白组OD值×100％。
结论：本发明制得的硒代ICG衍生物，通过引入硒原子，使该类衍生物能够高效的产生单重态氧和热量，具有良好的生物相容性，优异的肿瘤细胞光疗能力。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。