本发明属于光动力治疗领域，尤其涉及一种用于光动力治疗的维生素k共晶材料及其制备方法。
背景技术：
1、光动力治疗(pdt)作为一种副作用低、非侵入性、不会造成耐药性的时空分辨的新型精准治疗手段，目前已经作为传统疗法的补充在临床上应用。pdt的主要原理为光照激发光敏性药物后产生光毒性，从而杀灭癌细胞或促使其凋亡。这些光敏药物被称为光敏剂，而能够激发光敏剂的光照波长范围则称为光敏剂的pdt响应波长。光敏剂是pdt的核心，开发高效、安全、生物相容性好的光敏剂对于提高pdt治疗癌症的疗效具有重要意义。人体乃至各种生物组织内广泛存在着众多的内源性光敏剂。这些内源性光敏剂具有生物相容性极好、暗毒性极低、来源可持续的独特优势，因此逐渐作为一种新型pdt光敏剂被认识并重视。
2、维生素k是包括维生素k1、k2(mk-4)、k2(mk-7)、k3等一类化合物的总称，是一类人体所必须的营养物质，在维持人体凝血、钙平衡等多种机能中起着不可替代的重要作用。除了作为一种重要的营养补充剂外，维生素k同时是重要的内源性光敏剂。作为pdt光敏剂时，维生素k具有高生物相容性、低暗毒性的显著优势。然而，维生素k类化合物的pdt响应波长都位于200-400nm的紫外区(chem.rev.2023,123,9720-9785.)，即只有紫外光照才能使维生素k类化合物表现出pdt活性。而紫外光的穿透性差，穿透深度仅为约50-150μm难以对深层组织进行治疗；同时紫外光容易激发光路上其他的生物分子，将造成光过敏或光毒性等附加损伤(chem.soc.rev.2021,50,4185-4219.)。因此“需要使用紫外光激发”限制了维生素k类化合物在更广泛地在pdt中的应用。目前调节光敏剂响应波长使其延伸至可见区甚至近红外区的策略主要包括：(1)对分子结构进行修饰，以增加共轭或引入-π共轭的助色团(j.am.chem.soc.2018,140,7343-7346)；(2)引入激发态分子间电荷转移(angew.chem.int.ed.2020,59,8957-8962.)；(3)开发能够进行双光子激发的光敏剂(acsnano 2020,14,16840-16853.)；(4)构建具有上转换性质的复合物光敏材料(biomaterials2020,240,119850.)；(5)构建三重态-三重态湮灭上转换(tta-uc)光敏剂(chem.sci.2023,14,13870-13878.)等。但上述策略需要对维生素k类化合物的分子结构进行改造修饰，这可能会改变维生素k类化合物的暗毒性与生物相容性；或需基于双光子激发、上转换等维生素k类化合物不具有的特殊光物理性质，因此无法直接用于调控维生素k类化合物pdt响应波长。
3、因此，十分有必要发展无需化学修饰，直接调控维生素k等内源性光敏剂响应波长的策略，以满足人们对更安全高效的新型pdt光敏剂的需求。
技术实现思路
1、本发明针对维生素k的pdt光响应波长在紫外光区，且难以直接调控其响应波长的技术问题，提出了一种用于光动力治疗的维生素k共晶材料及其制备方法。该维生素k共晶材料无需对维生素k分子进行化学修饰，即可将其光动力治疗响应波长从原来的紫外光区调至可见光区及近红外光区，避免了维生素k需要使用紫外光进行pdt的局限性，具有优异的光动力治疗性能，促进了维生素k作为广泛的pdt光敏剂的应用。
2、为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种维生素k共晶材料，包括电子受体和电子供体，所述电子受体为维生素k，与所述电子供体组合形成所述维生素k共晶材料。
3、优选地，所述维生素k包括维生k1、维生素k2、维生素k3中的至少一种。
4、优选地，所述维生素k2包括维生素k2(mk-4)和/或维生素k2(mk-7)。
5、优选地，所述电子供体包括四硫富瓦烯(ttf)和/或芘(py)。
6、具体地，本发明的维生素k共晶材料以维生素k为电子受体，与电子供体通过自组装的方式形成共晶。其中：维生素k具有高生物相容性、低暗毒性，但需紫外光激发，其分子结构中包含共同的萘醌结构。维生素k醌式六元环上两个对位的羰基使其表现出缺电子性质，因此维生素k可作为电子受体。同时，本发明采用含有推电子基团的四硫富瓦烯、芘作为电子供体，其π共轭平面上为富电子。因此，当将该电子供体与维生素k电子受体组合时，电子可从供体离域到受体上。二者形成有机电荷转移(ct)复合物，进而使体系的吸收光谱变宽，从而能够更有效地利用更宽波段的光，实现调控维生素k的吸收光谱的效果。这种ct复合物通过分子间非共价键力定向自组装排列形成共晶后，吸收光激发时能够有效地发生系间穿越到达三重态，再与o2或环境基质发射能量转移或电子转移产生活性氧物种(ros)，即可以有效地进行pdt。
7、优选地，所述电子供体与所述电子受体的摩尔比为1：(1-2)。
8、本发明的第二方面提供了上述维生素k共晶材料的制备方法，所述制备方法为溶剂挥发法或反溶剂法。
9、作为上述方案的进一步改进，所述溶剂挥发法包括以下步骤：
10、(1)将维生素k和电子受体分别溶解于有机溶剂中，得维生素k溶液和电子受体溶液；
11、(2)将所述维生素k溶液和电子受体溶液混合，得复合溶液；然后去除所述有机溶剂，得所述维生素k共晶材料。
12、优选地，步骤(1)中，所述维生素k溶液的摩尔浓度为0.04-0.08mol/ml。
13、优选地，步骤(1)中，所述电子受体溶液的摩尔浓度为0.04-0.05mol/ml。
14、优选地，步骤(1)中，所述有机溶剂包括丙酮。
15、优选地，步骤(2)中，所述混合的方式为超声震荡3-5分钟。
16、优选地，步骤(2)中，在常压或使用旋转蒸发仪在减压条件下使所述有机溶剂挥发。
17、作为上述方案的进一步改进，所述反溶剂法包括以下步骤：
18、1)将维生素k和电子受体分别溶解于有机溶剂中，得维生素k溶液和电子受体溶液；
19、2)将所述维生素k溶液和电子受体溶液混合，得复合溶液；然后将其与水混合，经抽滤、冷冻干燥，得所述维生素k共晶材料。
20、优选地，步骤1)中，所述维生素k溶液的摩尔浓度为0.04-0.08mol/ml。
21、优选地，步骤1)中，所述电子受体溶液的摩尔浓度为0.04-0.05mol/ml。
22、优选地，步骤1)中，所述有机溶剂包括丙酮。
23、优选地，步骤2)中，所述复合溶液与水的体积比为1：(49-99)。
24、本发明的第三方面提供了一种光敏剂，包括上述的维生素k共晶材料。
25、本发明的第四方面提供上述光敏剂在制备光动力抗菌或光动力抗癌药物中的应用。
26、本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
27、(1)本发明的维生素k共晶材料以维生素k为电子受体，维生素k醌式六元环上两个对位的羰基使其表现出缺电子性质，与电子供体组成有机电荷转移复合物并自组装而形成共晶，使体系的吸收光谱变宽，从而更有效地利用更宽波段的光，将维生素k的光动力治疗响应波长从紫外光区(200-400nm)调至可见光区与近红外光区(400-800nm)，避免使用紫外光区的光进行光动力治疗所导致的穿透深度低、造成光损伤的问题，具有优异的光动力学性能。
28、(2)本发明的维生素k共晶材料，无需对维生素k分子进行修饰改性或严苛的条件控制，仅需通过更换电子供体组分即可达到不同的调控效果，适合广泛推广与使用。
29、(3)本发明的维生素k共晶材料由有机小分子组成，并且制备条件温和、简单，成本较低，因此在基于可见光或近红外光照的表面杀菌消毒、体表感染治疗以及定向癌症治疗中有很好的应用前景。
1.一种维生素k共晶材料，其特征在于，包括电子受体和电子供体，所述电子受体为维生素k，与所述电子供体组合形成所述维生素k共晶材料。
2.根据权利要求1所述的维生素k共晶材料，其特征在于，所述维生素k包括维生k1、维生素k2、维生素k3中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的维生素k共晶材料，其特征在于，所述电子供体包括四硫富瓦烯和/或芘。
4.根据权利要求1所述的维生素k共晶材料，其特征在于，所述电子供体与所述电子受体的摩尔比为1：(1-2)。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的维生素k共晶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为溶剂挥发法或反溶剂法。
6.根据权利要求5所述的维生素k共晶材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂挥发法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的维生素k共晶材料的制备方法，其特征在于，所述维生素k溶液的摩尔浓度为0.04-0.08mol/ml；和/或，所述电子受体溶液的摩尔浓度为0.04-0.05mol/ml。
8.根据权利要求5所述的维生素k共晶材料的制备方法，其特征在于，所述反溶剂法包括以下步骤：
9.一种光敏剂，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的维生素k共晶材料。
10.权利要求9所述的光敏剂在制备光动力抗菌或光动力抗癌药物中的应用。
