1.1研究背景
到目前为止，癌症仍然是人类最致命的疾病之一。重要的是，恶性癌细胞往往迅速扩散，并在全身主要器官之间发生转移，占癌症死亡的90%以上。例如[1]乳腺癌细胞可以迅速侵入肺和肝，其导致的肺和肝转移是导致患者死亡的主要因素。所以希望有一种有效的肿瘤治疗方法能显著消融原发肿瘤，防止肿瘤转移。迄今为止，最广泛应用的癌症治疗方法包括手术、化疗和光疗[2-4]。然而手术难以彻底清除肿瘤浸润转移组织，而化疗在肿瘤深部积聚有限，反复治疗后产生不良副作用，甚至出现耐药性。相对来说光动力治疗(PDT)和光热治疗(PTT)等光疗法的优点是耐药性小，副作用小，对肿瘤的局部破坏具有良好的时空可控性。对于PDT而言，光敏剂在可见光照射下与氧或周围分子发生反应后依赖活性氧破坏肿瘤，通常导致对缺氧肿瘤的疗效不佳，穿透深度较低。此外,其他因素也导致PDT和化疗疗效不理想,包括活性氧(ROS)生成的PDT寿命很短, 仅在纳米范围内有效,[5]在复杂的肿瘤环境中存在异质性药物通透性，导致治疗区域有限，仅局限于光敏剂和药物停留的位置[6]。与PDT和化疗相比，PTT有额外的优势。
光热治疗(PTT）是最近几年兴起的一种具有临床应用前景的癌症治疗方法，现已发展成为第五种治疗模式。近红外光有较强的组织穿透力，光热试剂经近红外光照射后能够在肿瘤组织产生热量，使肿瘤局部组织温度升高，达到杀死肿瘤细胞的目的。感染所致的高烧使肿瘤缩小的案例早在1866年就有所报道，这是因为肿瘤部位的血管不均质，在42~45 ℃的高温下使其比正常组织更加敏感。光热治疗与传统的肿瘤治疗方法相比，更加精确、更加可控、更加高效、对正常组织的毒副作用更小。
近红外菁染料已被广泛应用于肿瘤的诊断及光热治疗。菁染料会吸收特定波长的近红外光从而跃迁至电子激发态，一部分激发态的能量以近红外荧光的形式释放出来，能够有效地用于活体肿瘤成像。另外一部分激发态的能量通过振动松弛或者其他非福射跃迁途径传递，转化为热。由于肿瘤内部的血管异常，受热后会失去自我调节能力，导致其散热困难，使温度逐步升高。当温度超过肿瘤细胞承受的范围后，就会被杀死。因此，近红外菁染料也可以用作光热治疗的光热试剂。
1.21菁染料的结构与分类
一般来说，根据结构的不同，菁染料可分为五类:花菁染料，半菁染料，鎓菁染料，份菁染料和方酸菁染料。如图1-l，其中花菁染料和半菁染料属于阳离子型(1)，鎓菁染料属于阴离子型(2)，份菁染料表现为中性(3)，而方酸菁染料属于两性离子型(4)。花菁染料、半菁染料和方酸菁染料作为荧光基团在生物传感领域中的应用最广。
针对菁染料易发生光漂白、水溶性差等缺陷，研究人员不断对其分子结构加以改造或者修饰。有文献报道，在七甲川菁染料中，杂环母体上的取代基团越大，其稳定性越差，即吲哚ge;喹啉ge;噻唑ge;嗯唑。增强菁染料稳定性的方式主要通过以下三种途径:(l）将不饱和的环形分子引入链中位，以提高染料刚性和增大位阻;(2）引入硝基等强吸电子基团能够造成HOMO轨道能量降低，使其抗氧化性能增强;(3)引入氮杂环、金属鳌合物、酚类和有机磷化合物等在内的ROS 淬灭剂。
1992年，Patony 等[7]通过对七甲川菁染料结构的改造研究，得出了含氯六元环七甲川著染料的简便合成方法图1-2)，探讨了在中位引入不同取代基后对其稳定性的影响。
实验结果表明，与传统的碳甲川链相比，不饱和六元环形分子的引入大大提升了染料的光稳定性。
