CN104262350A

CN104262350A - 一种酞菁金属配合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104262350A
Application number: CN201410525471.4A
Authority: CN
Inventors: 黄剑东; 李兴淑; 柯美荣
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2014-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: CN104262350B

Abstract

本发明公开了一种酞菁金属配合物及其制备方法与应用，是以3-硝基邻苯二腈和2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚为反应物，制备成3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈后，再进一步制备出胺基或铵基α位取代的酞菁金属配合物。本发明所得酞菁金属配合物具有高光敏活性，高水溶性的特点，在水中以单体形式存在，有利于在水体中发挥光动力活性，且其吸收光谱红移至更加有利于穿透人体组织的近红外区，具有特别高的光动力抗真菌活性，可用于制备光敏剂或光动力药物或光敏药剂。

Description

一种酞菁金属配合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于光动力药物或光敏剂制备领域，具体涉及一种含胺基或铵基取代基团的酞菁金属配合物及其制备方法与应用。

背景技术

光动力治疗（或称光动力疗法）实质上是光敏剂（或称光敏药物）的光敏化反应在医学领域的应用。其作用过程是先将光敏剂注入机体，过一段时间后（待药物在靶体中相对富集后），用特定波长的光照射靶体（对体腔内的目标可借助光纤等介入技术导入光源），富集在靶体中的光敏剂在光激发下，启发了一系列光物理、光化学反应，产生活性氧，进而破坏靶体（例如真菌、癌细胞和癌组织）。在一些发达国家，光动力治疗已成为治疗癌症的第四种常规方法。与外科手术、化疗、放射治疗等传统疗法相比，光动力治疗最大的优点是可对癌组织进行选择性破坏而不必施行外科手术，且副作用小，因而备受瞩目。同时，近年来的研究还表明，光动力疗法还可有效地治疗真菌感染、细菌感染、口腔疾病、黄斑变性眼病、动脉硬化、创伤感染以及皮肤病等非癌症疾病。还可利用光敏剂进行光动力消毒，即主要用于水体、血液和血液衍生物的灭菌消毒。同时，利用光敏剂的荧光性质进行光动力诊断，也是光敏药物的一个重要用途。

光动力治疗的关键在于光敏剂，光动力疗效取决于光敏剂的优劣。基于光动力治疗在治疗肿瘤和其它疾病方面的潜力，科学界普遍认为，光动力治疗将成为21世纪的重要医疗方法，而作为光动力治疗核心的光敏剂将成为一个重要而诱人的高新技术产业。

至今，获准在临床上正式使用的光敏剂主要为血卟啉衍生物。在美国、加拿大、德国、日本等国，使用的是Photofrin（美国FDA于1995年正式批准Photofrin用于临床治疗癌症），它是从母牛血液中提取并经化学改性的血卟啉低聚物的混合物。血卟啉衍生物显示了一定的疗效，但也暴露了严重缺点：最大吸收波长（380-420nm）不在对人体组织透过率较佳的红光区(650-800nm)，皮肤光毒性大，且混合物组成不稳定等，使其临床应用受到限制。所以开发新一代光动力药物（光敏剂）是国际上的研究热点。

酞菁配合物是一类重要的功能材料，在染料、光记录介质、非线性光学材料、催化剂等领域有重要应用，其中，酞菁配合物作为光敏剂在光动力治疗（Photodynamic Therapy）中的前景引人瞩目。

酞菁金属配合物具有最大吸收波长位于易透过人体组织的红光区域、暗毒性低等特点，但目前所报道的具有生物活性的酞菁配合物仍存在不足之处，如在水中易聚集，或合成路线复杂，或生物选择性不佳等等，需要进一步改善。另一方面，由于光敏剂和光动力治疗潜在的巨大的经济社会价值、极大的应用范围以及治疗病灶的细化，制备出更多比较具有优势的酞菁配合物作为候选药物也是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种含胺基或铵基取代基团的酞菁金属配合物及其制备方法与应用，所制得的酞菁金属配合物光动力活性高、原料易得、制备简便，而且在生理体系中不易聚集、稳定性高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含胺基取代基团的酞菁金属配合物，为一种非周边四取代的酞菁金属配合物，可命名为1(4),8(11),15(18),22(25)-四[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物，或四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物；其结构式如下：

，

式中，M为金属离子Zn²⁺、Al³⁺或Ga³⁺。

所述含胺基取代基团的酞菁金属配合物的制备方法，包括以下步骤：

1）3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈的制备：以3-硝基邻苯二腈和2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚为反应物，以N-N-二甲基甲酰胺为溶剂A，在碳酸钾存在和氮气保护下，25~45℃下搅拌反应24~48小时，利用薄层色谱进行监控，当3-硝基邻苯二腈消耗完毕时终止反应，通过溶剂法、重结晶法或萃取法进行纯化，得到3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈；

2）胺基取代的酞菁金属配合物的制备：以所得3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈为原料，以正戊醇、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙醇胺为溶剂B，加入金属盐，然后以1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为催化剂，130~150℃下搅拌反应12~48小时，利用薄层色谱监控反应终点，生成胺基取代的酞菁金属配合物，进而通过溶剂法或色谱法纯化目标产物。

其中，步骤1）中3-硝基邻苯二腈和2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚的投料摩尔比为1:0.5~1.5；

每mmol 3-硝基邻苯二腈耗用溶剂A的量为2~5mL；每mmol 3-硝基邻苯二腈耗用碳酸钾的量为1.5~3mmol。

步骤2）中3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈和金属盐的投料摩尔比为0.25~2:1；所述金属盐为锌、铝或镓的氯化盐、硫酸盐或醋酸盐；

每mmol 3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈耗用溶剂B的量为5~20mL；

每mmol 3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈耗用催化剂的量为0.2~0.6mL。

一种含铵基取代基团的酞菁金属配合物，为一种非周边四取代的酞菁金属配合物，可命名为1(4),8(11),15(18),22(25)-四[2,4,6-三(N,N-二甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物，或四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物；其结构式如下：

，

式中，M为金属离子Zn²⁺、Al³⁺或Ga³⁺。

所述含铵基取代基团的酞菁金属配合物的制备方法，是以已制备的胺基取代的酞菁金属配合物为原料，再以三氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺为溶剂C，加入碘甲烷或溴甲烷，15~35℃下搅拌反应12~48小时，生成铵基取代的酞菁金属配合物，进而通过溶剂法或色谱法纯化目标产物。

其中胺基取代的酞菁金属配合物与碘甲烷或溴甲烷的投料摩尔比均为1:12~30；

每mmol胺基取代的酞菁金属配合物耗用溶剂C的量为100~500mL。

本发明提供的含胺基或铵基取代基团的酞菁金属配合物可用于制备光敏剂或光动力药物或光敏药剂。所述光敏药剂，或简称光敏剂，或称光敏药物制剂，又称为光动力药剂，可用于光动力治疗、光动力诊断或光动力消毒。所述光动力治疗可以是恶性肿瘤的光动力治疗，或是白血病的骨髓体外光动力净化治疗，或是非癌症疾病的光动力治疗，如真菌感染、细菌感染、口腔疾病、黄斑变性眼病、动脉硬化、创伤感染、皮肤病、病毒感染。所述光动力消毒可以是血液或血液衍生物的光动力灭菌净化，或是水的光动力灭菌消毒，或是医用或生活用器具的光动力消毒。

本发明的酞菁金属配合物在光动力治疗、光动力诊断和光动力消毒中的应用，需配套适宜的光源，所述适宜的光源可以由普通光源连接合适的滤光片来提供或由特定波长的激光来提供，光源的波长范围为680~700nm。

利用本发明所述酞菁金属配合物制备光敏药剂的方法是：将酞菁金属配合物用水或水和其他物质的混合溶液溶解后，配制成含一定浓度的光敏药剂（酞菁金属配合物的浓度不高于其饱和溶液中的浓度）；在制成的药剂溶液中加入抗氧化剂、缓冲剂、等渗剂等添加剂以保持光敏药剂的化学稳定性和生物相容性；

其中，混合溶液中其它物质的质量分数不高于10％；所述其它物质为蓖麻油衍生物、二甲亚砜、乙醇、甘油、N，N－二甲基甲酰胺、聚乙二醇300-3000、环糊精、葡萄糖、吐温、聚乙二醇单硬脂酸酯中的一种或几种的混和物。

对于局部给药的药用制剂，可以将本发明酞菁金属配合物溶解在渗透性溶剂中，或注入到软膏、洗液或凝胶中搅匀后应用；所述渗透性溶剂优选质量分数为5-35 wt%二甲亚砜的水溶液。

本发明的有益效果和突出优势是：

（1）本发明所提供的酞菁金属配合物的最大吸收波长大于670nm，且摩尔吸收系数大（达10⁵数量级），其光谱性质大大优于第一代光敏剂。

（2）本发明所提供的酞菁金属配合物是在酞菁环的非周边位置，即所谓的α位上引入取代基。相对于β位四取代的酞菁金属配合物，如四-β-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物和四-β-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁金属配合物（参见Dyes and Pigments ，2008，79，259-264），以及β位单取代酞菁化合物，如2-[2,4,6-三(2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌和2-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌，本发明提供的α位四取代的十二胺基或铵基的酞菁金属配合物，不但最大吸收光谱红移，且显示更高的单态氧量子产率（0.77）；同时，本发明所提供的酞菁金属配合物不需要表面活性剂或有机溶剂助溶，即可在水体系中以单体形式存在，能有效地阻止酞菁环在含水体系中聚集，从而大幅度地提高光动力活性，显示了作为光动力药物的潜在优势。

（3）本发明所提供的酞菁金属配合物在酞菁环的非周边位置引入了2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基或2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基，使其具有亲水性，易于制备成光敏药剂，在光动力治疗领域特别有价值。

（4）本发明所提供的酞菁金属配合物在酞菁环的非周边位置引入了2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基，该基团的引入不仅使得酞菁配合物在水中能以单体形式存在，而且可提高水中的单线态氧产率，从而提高酞菁配合物的光动力活性。与引入4-氨基-苯氧基、4-磺酸钠基-苯氧基、4-甲酸苯氧基、3-甲酸苯氧基等基团相比，引入2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基作为非周边取代基能有效提高酞菁金属配合物在水中的溶解性和单线态氧产率。

（5）本发明所提供的酞菁金属配合物的制备路线合理可行，合成原料易得，易产业化。

附图说明

图1为实施例1酞菁锌配合物（A）和实施例2酞菁锌配合物（B）在300-800nm范围内的波长扫描图。

图2为实施例1酞菁锌配合物浓度-吸收值（A）和实施例2酞菁锌配合物浓度-吸收值（B）的关系图。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

1(4),8(11),15(18),22(25)-四[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌，或称四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌的合成，包括以下步骤：

1）以25mmol 3-硝基邻苯二腈和13.5mmol 2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚为反应物，以50mL N-N-二甲基甲酰胺为溶剂A，分三批加入50mmol碳酸钾后，在氮气保护下，45℃下搅拌反应24小时，利用薄层色谱进行监控，当3-硝基邻苯二腈消耗完毕时终止反应，反应混合物抽滤，收集滤液，蒸干溶剂，固体用盐酸水溶液溶解，抽滤除去不溶物，再往滤液中加入氢氧化钠，析出大量沉淀后静置、抽滤，滤饼用水充分洗涤，收集固体，60°C真空干燥，得淡黄色粉末状产物3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈。

产物的表征数据如下：IR (KBr，cm^-1)：3062 (Ar-H)；2980，2946，2860，2819，2773 (CH₃，CH₂)；2231 (C≡N)；1573，1452 (benzene，C=C)；1279，1196，1173，1134，1041 (C-N，Ar-O-Ar)； 812 (Ar-H)。

¹H-NMR (CDCl₃，ppm)：7.49-7.52 (m，2H，Ar-H)，7.45-7.47 (m，1H，Ar-H)，7.40-7.42 (m，1H，Ar-H)，6.67-6.69 (m，1H，Ar-H)，3.62 (s，2H，-CH₂-)，3.49 (d，J=13.2 Hz，2H，-CH₂-)，3.21 (d，J=13.6 Hz，2H，-CH₂-)，2.40 (s，6H，-CH₃)，2.17 (s，12H，-CH₃)。

HRMS (ESI)：m/z Calcd for C₂₃H₂₉N₅O (M+H)⁺，392.2445，found：392.2450。

2）将2mmol 3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈、1mmol 无水醋酸锌、0.5ml 1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯加入到10mL正戊醇中，130℃下搅拌反应30小时，利用薄层色谱监控反应终点，反应物冷却后，经旋蒸浓缩、真空干燥得粗产物，利用酸溶碱析进行初步纯化，然后进一步以丙酮为流动相通过凝胶柱纯化，收集蓝色组分，减压浓缩后真空干燥，得80mg蓝色目标产物，产率63.7％；其结构式如下：

。

产物的表征数据如下：IR (KBr，cm^-1)：3072 (Ar-H)；2937，2818，2771 (CH₃, CH₂)；1585，1456 (benzene，C=C)；1333，1244，1119，1090，1043 (C-N，Ar-O-Pc)；748 (Ar-H)。

¹H-NMR ((CD₃)₂CO+pyridine，ppm)：δ9.18-9.25 (m，2H，Pc-H_α)；9.00-9.07 (m，2H，Pc-H_α)； 7.88-8.10 (m，6H，Pc-H_β)；7.58-7.75 (m，4H，Pc-H_βand Ar-H)；7.35-7.56 (m，4H，Ar-H)；7.07-7.14 (m，2H，Ar-H)；3.27-3.82 (m，24H，-CH₂-)；1.87-2.37 (m，72H，-CH₃)。

HRMS (ESI)：m/z Calcd for C₉₂H₁₁₇N₂₀O₄Zn[M+H]⁺，1629.8853，found：1629.8855。

实施例2

1,8(11),15(18),22(25)-四[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌十二碘盐，或称四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌十二碘盐的合成，包括以下步骤：

1）按照实施例1所述方法制备四-α-(2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基)酞菁锌；

2）将0.035mmol 四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌和7.9mmol 碘甲烷加入到15mL 三氯甲烷中，25℃下搅拌反应30小时，反应结束后，抽滤，滤饼用三氯甲烷冲洗，所得固体真空干燥得107mg蓝色目标产物，产率91.8%；其结构式如下：

。

产物的表征数据如下：IR (KBr，cm^-1)：3010 (Ar-H)；2951，2858 (CH₃，CH₂)；1614，1468 (benzene，C=C)；1331，1236，1163，1117 (C-N，Ar-O-Pc)；881，750 (Ar-H)。

¹H-NMR (DMSO-d₆，ppm)：δ 9.29-9.44 (m，2H，Pc-H_α)；8.61-8.74 (m，2H，Pc-H_α)；8.15-8.35 (m，9H，Pc-H_βand Ar-H)；7.96-7.98 (m，3H，Ar-H)；7.60-7.64(m，2H，Ar-H)；7.02-7.09 (m，2H，Ar-H)；4.10-4.88 (m，24H，-CH₂-)；1.92-3.44 (m，108H，-CH₃)。

带6个结晶水的产物的元素分析：C，36.28；H，4.80；N，8.14。Found：C，36.76；H，5.27；N，7.97。

实施例3

实施例1所得产物四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌和实施例2所得产物四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌十二碘盐在300-800nm范围内的波长扫描图，及各配合物浓度-吸收值的关系图分别见图1和图2，两种配合物所用溶剂分别为N-N-二甲基甲酰胺和水。

从图中可以看出，四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌在N-N-二甲基甲酰胺中的最大吸收波长为700nm，摩尔吸光系数为2.60×10⁵(M^-1cm^-1)；四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌十二碘盐在水中的最大吸收波长为694nm，且浓度和吸收值成线性关系，摩尔吸光系数为2.52×10⁵(M^-1cm^-1)，说明该化合物无需任何表面活性剂帮助，在水中可以单体形式存在。

实施例4

用等摩尔的氯化铝替代实施例1中的醋酸锌，其余步骤如实施例1和实施例2所述进行合成，可以分别获得中心离子为Al³⁺的酞菁配合物，即四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁铝和四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁铝十二碘盐。所得产物的结构，除酞菁中心的Zn替换为Al外，其余与实施例1和实施例2所述产物结构一样。

实施例5

用等摩尔的氯化镓替代实施例1中的醋酸锌，其余步骤如实施例1和实施例2所述进行合成，可以分别获得中心离子为Ga³⁺的酞菁配合物，即四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基] 酞菁镓和四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基] 酞菁镓十二碘盐。所得产物的结构，除酞菁中心的Zn替换为Ga外，其余与实施例1和实施例2所述产物结构一样。

利用本发明所述酞菁金属配合物制备光敏药剂的方法是：将酞菁金属配合物用水或水和其他物质的混合溶液溶解后，配制成含一定浓度的光敏药剂（酞菁金属配合物的浓度不高于其饱和溶液中的浓度）；在制成的药剂溶液中加入抗氧化剂、缓冲剂、等渗剂等添加剂以保持光敏药剂的化学稳定性和生物相容性。其中，混合溶液中其它物质的质量分数不高于10％；所述其它物质为蓖麻油衍生物（Cremophor EL）、二甲亚砜、乙醇、甘油、N，N－二甲基甲酰胺、聚乙二醇300-3000、环糊精、葡萄糖、吐温、聚乙二醇单硬脂酸酯中的一种或几种的混和物。

将本发明所述的酞菁金属配合物溶解在5-35 wt%二甲亚砜的水溶液，可作为局部药用制剂。

利用本发明酞菁金属配合物制备光动力药物、光敏药剂或光敏剂及其在光动力治疗、光动力诊断或光动力消毒中的使用，与已有技术中运用非本发明所述的酞菁金属配合物或卟啉化合物的制备方法与使用方法相同，但需配套适宜的光源，所述适宜的光源可以由普通光源连接合适的滤光片或由特定波长的激光来提供，光源的波长范围为300-800nm，优选685-704nm。

实施例6

将本发明实施例1所得酞菁锌配合物溶于含有0.5％N-N-二甲基甲酰胺的水中，制成0.1mM的光敏药剂；将本发明实施例2所得酞菁锌配合物直接溶于水中，制成0.1mM的光敏药剂。分别测定它们对白色念珠菌的暗毒性和光动力活性，其测定方法为：将0.1mM的光敏药剂稀释到PBS中，制成不同浓度的含酞菁锌配合物的PBS溶液；然后分别将白色念珠菌在含有不同浓度酞菁锌配合物的PBS中培养3小时。光照实验组对细胞进行红光照射，所用激发光光源为波长大于610nm的红光（通过500W的卤素灯连接隔热水槽加大于610nm的滤光片提供），照射30分钟，照射光的功率为15mW·cm^-2；不照光组将细胞置于暗处30分钟。处理后将细胞悬浮液接种于琼脂上，培养48小时后，通过菌落数来考察光敏药剂对白色念珠菌的暗毒性和光动力活性。

结果表明，若不进行光照，实施例1或实施例2所得酞菁锌配合物对白色念珠菌没有杀伤和生长抑制作用，表明没有暗毒性；但经红光照射后，实施例1及实施例2所得酞菁锌配合物均显示出高的光动力抗真菌活性，其中，四-α-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌和四-α-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌十二碘盐的IC₉₀（即杀死90％白色念珠菌所需的药物浓度）可分别低至15.59×10^-6mol/L和1.46×10^-6mol/L。

实施例4-5所述的酞菁铝和镓配合物也显示了类似的高的光动力抗真菌活性。

在同样的药剂组成、同样的光照条件下，以四-β-[2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌、四-β-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌、2-[2,4,6-三(2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌、2-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌、1-[2,4,6-三(2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基]酞菁锌和1-[2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基]酞菁锌分别进行测定，并与本发明酞菁配合物的光动力抗真菌活性进行对比，结果显示本发明酞菁化合物的光动力抗真菌活性可高出上述化合物5-20倍。

实施例7

将本发明实施例1所得酞菁锌配合物溶于含有0.5％N-N-二甲基甲酰胺的水中，制成0.1mM的光敏药剂；将本发明实施例2所得酞菁锌配合物直接溶于水中，制成0.1mM的光敏药剂。分别测定它们对白色念珠菌的暗毒性和光动力活性，其测定方法为：将0.1mM的光敏药剂加入到细胞培养液中，制成不同浓度的含酞菁配合物的细胞培养液；分别将癌细胞在含有不同浓度酞菁配合物的培养液中培养2小时，然后弃去培养液，用PBS清洗细胞后，加入新的培养液（不含酞菁金属配合物）。光照实验组对细胞进行红光照射，所用激发光光源为波长大于610nm的红光（通过500W的卤素灯连接隔热水槽加大于610nm的滤光片提供），照射30分钟，照射光的功率为15mw·cm^-2；不照光组将细胞于暗处放置20分钟。采用MTT法考察测定细胞的存活率。具体实验步骤参见《Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters》, 2006, 16, 2450-2453。

结果表明，若不进行光照，实施例1或实施例2所得酞菁金属配合物对人肝癌HepG2没有杀伤和生长抑制作用，表明没有暗毒性；但经红光照射后，实施例1及实施例2所得酞菁金属配合物均显示出不同的光动力活性，其中，四-α-(2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)-苯氧基)酞菁锌和四-α-(2,4,6-三(N,N,N-三甲铵基甲基)-苯氧基)酞菁锌十二碘盐的半致死浓度（IC₅₀，即杀死50％癌细胞所需的药物浓度）为分别为8.6×10^-8mol/L和9×10^-8mol/L。

在相同实验条件下，对实施例4-5所述的酞菁铝和镓配合物进行测定，结果表明实施例4-5所述的酞菁铝和镓配合物也显示了类似的高的光动力抗真菌活性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种酞菁金属配合物，其特征在于：所述酞菁金属配合物含胺基取代基团，其取代基团均处于酞菁环的非周边位置，即1(4)，8(11)，15(18)，22(25)位置；其结构式如下：

，

式中，M为金属离子Zn²⁺、Al³⁺或Ga³⁺。

2.一种酞菁金属配合物，其特征在于：所述酞菁金属配合物含铵基取代基团，其取代基团均处于酞菁环的非周边位置，即1(4)，8(11)，15(18)，22(25)位置；其结构式如下：

，

式中，M为金属离子Zn²⁺、Al³⁺或Ga³⁺。

3.一种如权利要求1所述酞菁金属配合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.一种如权利要求2所述酞菁金属配合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈的制备：以3-硝基邻苯二腈和2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚为反应物，以N-N-二甲基甲酰胺为溶剂A，在碳酸钾存在和氮气保护下，25~45℃下搅拌反应24~48小时，利用薄层色谱进行监控，当3-硝基邻苯二腈消耗完毕时终止反应，通过溶剂法、重结晶法和萃取法进行纯化，得到3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈；

2）胺基取代的酞菁金属配合物的制备：以所得3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈为原料，以正戊醇、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙醇胺为溶剂B，加入金属盐，然后以1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为催化剂，130~150℃下搅拌反应12~48小时，利用薄层色谱监控反应终点，生成胺基取代的酞菁金属配合物，进而通过溶剂法或色谱法纯化产物；

3）铵基取代的酞菁金属配合物的制备：以所得胺基取代的酞菁金属配合物为原料，以三氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺为溶剂C，加入碘甲烷或溴甲烷，15~35℃下搅拌反应12~48小时，生成铵基取代的酞菁金属配合物，进而通过溶剂法或色谱法纯化目标产物。

5.根据权利要求3或4所述酞菁金属配合物的制备方法，其特征在于：步骤1）中3-硝基邻苯二腈和2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚的投料摩尔比为1:0.5~1.5；

6.根据权利要求3或4所述酞菁金属配合物的制备方法，其特征在于：步骤2）中3-[2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯氧基]邻苯二腈和金属盐的投料摩尔比为0.25~2:1；所述金属盐为锌、铝或镓的氯化盐、硫酸盐或醋酸盐；

7.根据权利要求4所述酞菁金属配合物的制备方法，其特征在于：步骤3）中胺基取代的酞菁金属配合物与碘甲烷或溴甲烷的投料摩尔比均为1:12~30；

每mmol胺基取代的酞菁金属配合物耗用溶剂C的量为100~500mL。

8.一种如权利要求1或2所述酞菁金属配合物的应用，其特征在于：用于制备光敏剂或光动力药物或光敏药剂。