CN108440644B - 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用 - Google Patents

一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108440644B
CN108440644B CN201810249233.3A CN201810249233A CN108440644B CN 108440644 B CN108440644 B CN 108440644B CN 201810249233 A CN201810249233 A CN 201810249233A CN 108440644 B CN108440644 B CN 108440644B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glutamic acid
thionyl chloride
heating
porphyrin
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810249233.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108440644A (zh
Inventor
郭喜明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201810249233.3A priority Critical patent/CN108440644B/zh
Publication of CN108440644A publication Critical patent/CN108440644A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108440644B publication Critical patent/CN108440644B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/02—Linear peptides containing at least one abnormal peptide link
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A61K41/0071—PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用，涉及一种卟啉二聚物及其应用。是要解决现有的卟啉类化合物存在成分不单一和水溶性差的问题。本发明以六聚L‑谷氨酸为桥联基，键联两个单羟基苯基卟啉。由于六聚L‑谷氨酸周边具有许多亲水性基团，致使卟啉二联体在水中具有很好的溶解性。另外，由于六聚谷氨酸有许多羧基，致使水合作用增强，从而有效阻止光敏剂分子间聚合，因此六聚L‑谷氨酸分子可有效防止卟啉化合物在水中的聚集。本发明的卟啉二聚物作为光敏药物用于体外抗肿瘤。

Description

一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用
技术领域
本发明涉及一种卟啉二聚物及其应用。
背景技术
卟啉类化合物是所有生物体维持生物活性所必需的物质。其分子中包含一个高度共扼的四吡咯共平面大环，在其大环中心还可能带有锰或铁等中心金属原子。卟啉的大环共轭电子体系使卟啉化合物在近紫外区和红外区具有典型的soret和Q吸收带。因此，卟啉类化合物引起了世界各国研究人员的重视以期将其应用于医用光敏剂。
由于卟啉自身的特殊结构特征，卟啉具有特殊光学性能，另外卟啉化合物与肿瘤细胞有特殊的亲和力，它可以在癌细胞附近大量富集，在医学研究中可用于癌症的检测和治疗。卟啉用于癌细胞检测是因为卟啉可以富集在癌细胞上通过其稳定的荧光信号可以准确检测出癌细胞的大小和具体位置。卟啉之所以具有杀死癌细胞的能力，是因为其作为一种光敏剂药物，可以有效的、选择性的在肿瘤细胞上富集，当使用特定波长的光照射卟啉富集区时，卟啉化合物会产生具有活性的单线态氧，这些单线态氧会与生物分子中对氧化作用敏感的基团相互作用，导致肿瘤细胞因氧化失活而死亡，从而达到治疗的目的。通过特定波长和强度的光照射光敏药物，利用光敏药物的光动力反应对肿瘤进行诊断。通过检测光敏剂产生的荧光可检测肉眼无法观测到的早期癌或癌前病变，具有无创、快速、客观、可记录、可重复等特点，并可通过特征性荧光指示肿瘤的浸润程度，进行肿瘤的定位诊断，使对肿瘤的治疗更彻底。
光动力学治疗具有抗瘤谱广、适应症广、可多次重复治疗、能选择性杀伤肿瘤细胞的优点，较大限度地保留正常器官和组织的功能。其与化疗和放疗联合使用有一定的协同作用，光动力学疗法与手术联合使用，能缩小手术范围和减少术后复发。光动力学诊断与治疗目前临床使用的光敏剂主要是一些卟啉类化合物，其存在的主要问题是成分不单一，进而可能导致药效降低，副作用增强，再进一步可能导致光敏药物在某一激发波长下，荧光强度降低，从而降低光动力治疗效果。另外，现有的卟啉类化合物还存在水溶性差的问题。
发明内容
本发明是要解决现有的卟啉类化合物存在成分不单一和水溶性差的问题，提供一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用。
本发明高水溶性的卟啉二聚物的结构式如下：
Figure BDA0001605095410000021
上述高水溶性的卟啉二聚物的合成方法，包括以下步骤：
一、将L-谷氨酸和水混合，在800-1200转/分钟的持续搅拌条件下，持续加热，加热温度为70-80℃，直至L-谷氨酸全部溶解于水中，然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，再加热到80-90℃，于800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，然后在温度为-20～-18℃条件下静置24～26小时；
然后抽滤，沉淀用0-4℃的冰水洗涤，晾干后在60-80℃下对固体产物进行真空升华分离，得到一种白色雪花状产物和一种灰白色产物，色雪花状产物为二聚L-谷氨酸，灰白色固体产物为氨基被保护的谷氨酸；
其中L-谷氨酸的质量和水的体积比为(12.4-14.7)g:(100-150)ml，L-谷氨酸和醋酸酐的质量比为(12.4-14.7):(16-20)；
二、将二聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到76-80℃后，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下，保持温度为76-80℃持续加热2-4小时，然后在减压条件下，蒸馏除去未反应的二氯亚砜，将反应液冷却到室温后，加入L-谷氨酸，并且继续反应6-8小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液置于0-4℃低温条件下过滤；
然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，放在-20～-18℃的条件下静置8～12h，然后立即抽滤，将滤液减压蒸馏浓缩，然后在60-80℃真空干燥，得到白色粉末状四聚L-谷氨酸；
其中二聚L-谷氨酸的质量和二氯亚砜的体积比为(120-128)mg:(50-71)mL，二聚L-谷氨酸和L-谷氨酸的质量比为(29.4-35):(120-128)，二聚L-谷氨酸的质量和二次蒸馏水的体积比为(100-128)mg:(100-200)mL；
三、在室温条件下将四聚L-谷氨酸加入二氯亚砜中，加热升温至70-80℃，然后在温度为80-90℃下持续加热回流1.5-2h，加入无水二甲基亚砜，在减压条件下，除去未反应的二氯亚砜，得到反应液，将反应液搅拌冷却至室温，然后加入L-谷氨酸，继续搅拌反应6-8h，然后加入二次蒸馏水，并在0-4℃低温条件下过滤，向滤液中加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃并连续搅拌30min～50min，在温度为-20～-18℃下静置8～12h，过滤，得到二次滤液，将二次滤液减压蒸馏浓缩，得到浓缩液，然后在温度为60-80℃下将浓缩液真空干燥，得到白色粉末状产物，白色粉末状产物为六聚L-谷氨酸；
其中所述四聚L-谷氨酸的质量与二氯亚砜的体积比为(110-128)mg:(50-71)mL；所述四聚L-谷氨酸的质量与无水二甲基亚砜的体积比为(110-128)mg:(20-30)mL；所述L-谷氨酸与四聚L-谷氨酸质量比为(20.4-29.4):(120-128)；所述四聚L-谷氨酸的质量与二次蒸馏水的体积比为(120-128)mg:(100-200)mL；所述四聚L-谷氨酸与二氯亚砜质量比为128:16；
四、将六聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到70-80℃后，再持续加热2-4小时，然后在减压条件下，除去过量的未反应的二氯亚砜，加入N,N-二甲基甲酰胺后反应液冷却至室温，缓慢滴加溶解有5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)的N,N-二甲基甲酰胺溶液，并且继续反应4-6小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液加热到100-110℃，回流2-4小时后，冷却到室温，调节pH值为6.5-7，然后在减压条件下，除去N,N-二甲基甲酰胺和水，真空干燥，得到紫红色的粉末；
然后将紫红色粉末溶解于甲醇和氯仿的混合液中，加载到硅胶柱进行柱层析，首先以氯仿为淋洗剂，得到第一代为未反应的5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)，然后以甲醇和氯仿的混合液为淋洗剂，收集主要色带，得到卟啉二聚物。
其中溶解有MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液中MHTPP的质量浓度为1.0mg/mL。
甲醇和氯仿的混合液中甲醇和氯仿的体积比为3:1。
六聚L-谷氨酸和二氯亚砜的质量比为(62.3-77.5):(10-15)，六聚L-谷氨酸的质量和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为(61.3-77.5)mg:(120-150)mL，六聚L-谷氨酸和含MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液的质量比为(61.3-77.5):(124.4-157.8)。
上述高水溶性的卟啉二聚物作为体外抗肿瘤的光敏药物的应用。
进一步的，卟啉二聚物的浓度为20～50微克/毫升。
进一步的，所述肿瘤为乳腺癌细胞。
本发明的有益效果：
本发明以六聚L-谷氨酸为桥联基，键联两个单羟基苯基卟啉。由于六聚L-谷氨酸周边具有许多亲水性基团，致使卟啉二联体在水中具有很好的溶解性，在水中的溶解度可达到0.6-1.2mg/mL。另外，由于六聚谷氨酸有许多羧基，致使水合作用增强，从而有效阻止光敏剂分子间聚合，因此六聚L-谷氨酸分子可有效防止卟啉化合物在水中的聚集。
如果卟啉化合物聚集，会导致很强的荧光淬灭，聚集度越高，分子荧光淬灭越严重，可能导致荧光信号不稳定。因此防止卟啉化合物在水中聚集能够进一步提高在光动力诊断与治疗中荧光信号的稳定性。
本发明制备的卟啉二聚物在光照条件下对乳腺癌细胞具有较强的抑制作用。实验结果表明，处理时间为20min时，细胞存活率为50％左右，在处理时间为45min时，细胞存活率仅为21％左右。
本发明制备的卟啉二聚物的成分单一，其作为光敏药物在某一激发波长下，具有较高的荧光强度。可以保证较高的药效，降低副作用。
附图说明
图1为实施例1制备的卟啉二聚物的FT-IR谱图。
图2为不同浓度卟啉二聚物在相同光照条件下对肿瘤细胞的存活率曲线；
图3为50微克/毫升卟啉二聚物在相同光照条件下，不同光照时间对肿瘤细胞的存活率曲线；
图4为50微克/毫升卟啉二聚物在不同光照时间的荧光稳定性实验结果。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式高水溶性的卟啉二聚物的结构式如下：
Figure BDA0001605095410000051
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：高水溶性的卟啉二聚物的合成方法，包括以下步骤：
一、将L-谷氨酸和水混合，在800-1200转/分钟的持续搅拌条件下，持续加热，加热温度为70-80℃，直至L-谷氨酸全部溶解于水中，然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，再加热到80-90℃，于800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，然后在温度为-20～-18℃条件下静置24～26小时；
然后抽滤，沉淀用0-4℃的冰水洗涤，晾干后在60-80℃下对固体产物进行真空升华分离，得到一种白色雪花状产物和一种灰白色产物，色雪花状产物为二聚L-谷氨酸，灰白色固体产物为氨基被保护的谷氨酸；
其中L-谷氨酸的质量和水的体积比为(12.4-14.7)g:(100-150)ml，L-谷氨酸和醋酸酐的质量比为(12.4-14.7):(16-20)；
二、将二聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到76-80℃后，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下，保持温度为76-80℃持续加热2-4小时，然后在减压条件下，蒸馏除去未反应的二氯亚砜，将反应液冷却到室温后，加入L-谷氨酸，并且继续反应6-8小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液置于0-4℃低温条件下过滤；
然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，放在-20～-18℃的条件下静置8～12h，然后立即抽滤，将滤液减压蒸馏浓缩，然后在60-80℃真空干燥，得到白色粉末状四聚L-谷氨酸；
其中二聚L-谷氨酸的质量和二氯亚砜的体积比为(120-128)mg:(50-71)mL，二聚L-谷氨酸和L-谷氨酸的质量比为(29.4-35):(120-128)，二聚L-谷氨酸的质量和二次蒸馏水的体积比为(100-128)mg:(100-200)mL；
三、在室温条件下将四聚L-谷氨酸加入二氯亚砜中，加热升温至70-80℃，然后在温度为80-90℃下持续加热回流1.5-2h，加入无水二甲基亚砜，在减压条件下，除去未反应的二氯亚砜，得到反应液，将反应液搅拌冷却至室温，然后加入L-谷氨酸，继续搅拌反应6-8h，然后加入二次蒸馏水，并在0-4℃低温条件下过滤，向滤液中加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃并连续搅拌30min～50min，在温度为-20～-18℃下静置8～12h，过滤，得到二次滤液，将二次滤液减压蒸馏浓缩，得到浓缩液，然后在温度为60-80℃下将浓缩液真空干燥，得到白色粉末状产物，白色粉末状产物为六聚L-谷氨酸；
其中所述四聚L-谷氨酸的质量与二氯亚砜的体积比为(110-128)mg:(50-71)mL；所述四聚L-谷氨酸的质量与无水二甲基亚砜的体积比为(110-128)mg:(20-30)mL；所述L-谷氨酸与四聚L-谷氨酸质量比为(20.4-29.4):(120-128)；所述四聚L-谷氨酸的质量与二次蒸馏水的体积比为(120-128)mg:(100-200)mL；所述四聚L-谷氨酸与二氯亚砜质量比为128:16；
四、将六聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到70-80℃后，再持续加热2-4小时，然后在减压条件下，除去过量的未反应的二氯亚砜，加入N,N-二甲基甲酰胺后反应液冷却至室温，缓慢滴加溶解有5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)的N,N-二甲基甲酰胺溶液，并且继续反应4-6小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液加热到100-110℃，回流2-4小时后，冷却到室温，调节pH值为6.5-7，然后在减压条件下，除去N,N-二甲基甲酰胺和水，真空干燥，得到紫红色的粉末；
然后将紫红色粉末溶解于甲醇和氯仿的混合液中，加载到硅胶柱进行柱层析，首先以氯仿为淋洗剂，得到第一代为未反应的5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)，然后以甲醇和氯仿的混合液为淋洗剂，收集主要色带，得到卟啉二聚物。
其中溶解有MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液中MHTPP的质量浓度为1.0mg/mL。
甲醇和氯仿的混合液中甲醇和氯仿的体积比为3:1。
六聚L-谷氨酸和二氯亚砜的质量比为(62.3-77.5):(10-15)，六聚L-谷氨酸的质量和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为(61.3-77.5)mg:(120-150)mL，六聚L-谷氨酸和含MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液的质量比为(61.3-77.5):(124.4-157.8)。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式高水溶性的卟啉二聚物作为体外抗肿瘤的光敏药物的应用。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：卟啉二聚物的浓度为20～50微克/毫升。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述肿瘤为乳腺癌细胞。其它与具体实施方式三相同。
下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本实施例卟啉二聚物的制备方法具体为：
一、将14.7克L－谷氨酸和100毫升水加到500毫升三口圆底烧瓶中，在1000转/分钟的持续搅拌条件下，持续加热，加热温度为70℃，直至L-谷氨酸全部溶解于水中，然后加入16克质量百分比为95％的醋酸酐，再加热到80℃，于1000转/分钟的条件下连续搅拌30分钟，然后在温度为-20℃冰箱中静置24小时；
然后抽滤，沉淀用0℃的冰水洗涤，晾干后在60℃下对固体产物进行真空升华分离，得到一种白色雪花状产物和一种灰白色产物，色雪花状产物为二聚L-谷氨酸，重量为1.4克，灰白色固体产物为氨基被保护的谷氨酸；
二、将128毫克二聚L-谷氨酸和71毫升二氯亚砜在室温条件下加到250毫升三口圆底烧瓶中混合，加热到80℃后，在搅拌速度1000转/分钟的条件下，保持温度为80℃持续加热2小时，然后在减压条件下，蒸馏除去未反应的二氯亚砜，将反应液冷却到室温后，加入29.4毫克L-谷氨酸，并且继续反应6小时，然后将100毫升二次蒸馏水加入反应液中，将反应液置于0℃低温条件下过滤；
然后加入16毫升质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80℃，在搅拌速度1000转/分钟的条件下连续搅拌30分钟，放在-20℃的冰箱中静置12h，然后立即抽滤，将滤液减压蒸馏浓缩，然后在60℃真空干燥，得到白色粉末状四聚L-谷氨酸；
三、在室温条件下将128毫克四聚L-谷氨酸加入71毫升二氯亚砜中，加热升温至80℃，然后在温度为80℃下持续加热回流2h，加入30毫升无水二甲基亚砜，在减压条件下，除去未反应的二氯亚砜，得到反应液，将反应液搅拌冷却至室温，然后加入29.4毫克L-谷氨酸，继续搅拌反应6-8h，然后加入100～200毫升二次蒸馏水，并在0℃低温条件下过滤，向滤液中加入16毫升质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80℃并连续搅拌30min，在温度为-20℃下静置12h，过滤，得到二次滤液，将二次滤液减压蒸馏浓缩，得到浓缩液，然后在温度为60℃下将浓缩液真空干燥，得到白色粉末状产物，白色粉末状产物为六聚L-谷氨酸；
四、将77.5毫克六聚L-谷氨酸和15毫升二氯亚砜在室温条件下加到250毫升三口圆底烧瓶中混合，加热到80℃后，再持续加热2小时，然后在减压条件下，除去过量的未反应的二氯亚砜，加入5毫升N,N-二甲基甲酰胺后反应液冷却至室温，缓慢滴加150毫升溶解有157.8毫克5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)的N,N-二甲基甲酰胺溶液，并且继续反应4小时，然后将30毫升二次蒸馏水加入反应液中，将反应液加热到100℃，回流2小时后，冷却到室温，调节pH值为7，然后在减压条件下，除去N,N-二甲基甲酰胺和水，真空干燥，得到紫红色的粉末；
然后将紫红色粉末溶解于甲醇和氯仿的混合液中，加载到硅胶柱进行柱层析，首先以氯仿为淋洗剂，得到第一代为未反应的5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)，然后以甲醇和氯仿的混合液为淋洗剂，收集主要色带，得到47毫克卟啉二聚物。
甲醇和氯仿的混合液中甲醇和氯仿的体积比为3:1。
本实施例制备的卟啉二聚物的FT-IR谱图如图1所示。
本实施例制备的卟啉二聚物的结构式如下：
Figure BDA0001605095410000091
卟啉二聚物的溶解度达到1.2mg/mL。
将本实施例制备的六聚L-谷氨酸桥联的卟啉二聚物溶解于生理盐水中进行体外抗肿瘤实验，考察该二联体对癌细胞的体外抑制作用，具体如下。
在六聚L-谷氨酸桥联的卟啉二聚物活性测试中，分别配制不同浓度(5微克/毫升，10微克/毫升，20微克/毫升，50微克/毫升、100微克/毫升、150微克/毫升、200微克/毫升，250微克/毫升和300微克/毫升)六聚L-谷氨酸桥联的卟啉二聚物的水溶液，在光照和暗光条件下测试了不同浓度的六聚L-谷氨酸桥联的卟啉二聚物对乳腺癌细胞的体外抑制作用。
实验选用噻蓝比色法(MTT法)，将上述细胞制备成浓度为1×105-5×105个/毫升细胞悬液，取其0.1毫升加入96孔板，同时加入不同浓度的受试物，每组设三个平行孔，置于37℃、5％二氧化碳培养箱中培养48小时后，每孔加入MTT10微升(0.05毫克)，继续温育4小时，在避光条件下以波长为532纳米的激光照射各孔细胞，照射的激光能量密度2.4焦耳/平方厘米。照光时遮盖非照光孔以免光线散射影响实验结果。然后每孔加入0.1毫升20％的十二烷基硫酸钠和50％的N,N-二甲基甲酰胺，使生成的结晶完全溶解后，在自动酶标测定仪上侧光密度值，计算细胞存活抑制率：
细胞存活抑制率＝(对照组(OD)-实验组(OD)/测试组(OD))×100％
通过以上方法初步评价本实施例制备的六聚L-谷氨酸桥联的卟啉二聚物的体外抗肿瘤效果。
由图2可以看出(图2中●表示光照组，■表示暗光组)，当药物浓度低于50微克/毫升时，药物的暗光毒性很小，因此在以后实验过程中，选择药物浓度为50微克/毫升。分成四组，一组为生理盐水组，一组为50微克/毫升药物暗光组，一组为单纯光照组，未加任何药物，最后一组为50微克/毫升药物光照组。结果显示，在单纯加药物浓度为50微克/毫升时，药物对乳腺癌细胞的杀伤力很小；仅用光照射细胞未加药物，乳腺癌肿瘤细胞的杀伤力很小，只有药物和光照组合才对乳腺癌细胞具有强的抑制作用。如图3所示(图3中●表示生理盐水组，■表示光照组(无药物)，▲表示暗光组(药物)，▼表示光照组(药物))，在实验进行20min时，细胞存活率为50％左右，在处理时间为45min时，细胞存活率仅为21％左右。
卟啉二聚物水溶液的荧光稳定性被测定，卟啉的浓度为12.3毫克/毫升，以532nm光激发光源，测试时间间隔为10分钟，测试了卟啉二聚物的荧光强度随时间的变化，结果显示在图4中，结果显示当起始时，荧光强度变化很小，当测试时间为160分钟时，荧光强度变化稍有降低，这可能是因为随着时间推移，卟啉化合物发生了光淬灭，然而对于现有光敏剂的荧光强度随着光照时间的淬灭强度，已经有了很好的改善。

Claims (5)

1.一种高水溶性的卟啉二聚物，其特征在于该卟啉二聚物的结构式如下：
Figure FDA0002900387060000011
。
2.根据权利要求1所述的一种高水溶性的卟啉二聚物，其特征在于该卟啉二聚物的合成方法，包括以下步骤：
一、将L-谷氨酸和水混合，在800-1200转/分钟的持续搅拌条件下，持续加热，加热温度为70-80℃，直至L-谷氨酸全部溶解于水中，然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，再加热到80-90℃，于800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，然后在温度为-20～-18℃条件下静置24～26小时；
然后抽滤，沉淀用0-4℃的冰水洗涤，晾干后在60-80℃下对固体产物进行真空升华分离，得到一种白色雪花状产物和一种灰白色产物，白色雪花状产物为二聚L-谷氨酸，灰白色固体产物为氨基被保护的谷氨酸；
其中L-谷氨酸的质量和水的体积比为(12.4-14.7)g:(100-150)ml，L-谷氨酸和醋酸酐的质量比为(12.4-14.7):(16-20)；
二、将二聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到76-80℃后，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下，保持温度为76-80℃持续加热2-4小时，然后在减压条件下，蒸馏除去未反应的二氯亚砜，将反应液冷却到室温后，加入L-谷氨酸，并且继续反应6-8 小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液置于0-4℃低温条件下过滤；
然后加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃，在搅拌速度800-1200转/分钟的条件下连续搅拌30-50分钟，放在-20～-18℃的条件下静置8～12h，然后立即抽滤，将滤液减压蒸馏浓缩，然后在60-80℃真空干燥，得到白色粉末状四聚L-谷氨酸；
其中二聚L-谷氨酸的质量和二氯亚砜的体积比为(120-128)mg:(50-71)mL，二聚L-谷氨酸和L-谷氨酸的质量比为(120-128):(29.4-35)，二聚L-谷氨酸的质量和二次蒸馏水的体积比为(100-128)mg:(100-200)mL；
三、在室温条件下将四聚L-谷氨酸加入二氯亚砜中，加热升温至70-80℃，然后在温度为80-90℃下持续加热回流1.5-2h，加入无水二甲基亚砜，在减压条件下，除去未反应的二氯亚砜，得到反应液，将反应液搅拌冷却至室温，然后加入L-谷氨酸，继续搅拌反应6-8h，然后加入二次蒸馏水，并在0-4℃低温条件下过滤，向滤液中加入质量百分比为95％的醋酸酐，加热至80-90℃并连续搅拌30min～50min，在温度为-20～-18℃下静置8～12h，过滤，得到二次滤液，将二次滤液减压蒸馏浓缩，得到浓缩液，然后在温度为60-80℃下将浓缩液真空干燥，得到白色粉末状产物，白色粉末状产物为六聚L-谷氨酸；
其中所述四聚L-谷氨酸的质量与二氯亚砜的体积比为(110-128)mg:(50-71)mL；所述四聚L-谷氨酸的质量与无水二甲基亚砜的体积比为(110-128)mg:(20-30)mL；所述L-谷氨酸与四聚L-谷氨酸质量比为(20.4-29.4):(120-128)；所述四聚L-谷氨酸的质量与二次蒸馏水的体积比为(120-128)mg:(100-200)mL；所述四聚L-谷氨酸与二氯亚砜质量比为128:16；
四、将六聚L-谷氨酸和二氯亚砜在室温条件下混合，加热到70-80℃后，再持续加热2-4小时，然后在减压条件下，除去过量的未反应的二氯亚砜，加入N,N-二甲基甲酰胺后反应液冷却至室温，缓慢滴加溶解有5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)的N,N-二甲基甲酰胺溶液，并且继续反应4-6小时，然后将二次蒸馏水加入反应液中，将反应液加热到100-110℃，回流2-4小时后，冷却到室温，调节pH值为6.5-7，然后在减压条件下，除去N,N-二甲基甲酰胺和水，真空干燥，得到紫红色的粉末；
然后将紫红色粉末溶解于甲醇和氯仿的混合液中，加载到硅胶柱进行柱层析，首先以氯仿为淋洗剂，得到第一带为未反应的5-(4-羟基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(MHTPP)，然后以甲醇和氯仿的混合液为淋洗剂，收集主要色带，得到卟啉二聚物；
其中溶解有MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液中MHTPP的质量浓度为1.0mg/mL；
甲醇和氯仿的混合液中甲醇和氯仿的体积比为3:1；
六聚L-谷氨酸和二氯亚砜的质量比为(62.3-77.5):(10-15)，六聚L-谷氨酸的质量和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为(61.3-77.5)mg:(120-150)mL，六聚L-谷氨酸和含MHTPP的N,N-二甲基甲酰胺溶液的质量比为(61.3-77.5):(124.4-157.8)。
3.如权利要求1所述的卟啉二聚物作为制备治疗体外抗肿瘤的光敏药物的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于卟啉二聚物的浓度为20～50微克/毫升。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述肿瘤为乳腺癌细胞。
CN201810249233.3A 2018-03-22 2018-03-22 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用 Active CN108440644B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810249233.3A CN108440644B (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810249233.3A CN108440644B (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108440644A CN108440644A (zh) 2018-08-24
CN108440644B true CN108440644B (zh) 2021-04-02

Family

ID=63196476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810249233.3A Active CN108440644B (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108440644B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000392A1 (en) * 1988-07-06 1990-01-25 Health Research, Inc. Purified hematoporphyrin dimers and trimers useful in photodynamic therapy
WO2003073076A1 (fr) * 2002-02-27 2003-09-04 Japan Science And Technology Agency Reactif pour determiner la configuration absolue d'un compose chiral et procede de determination
CN102617610B (zh) * 2012-03-31 2013-12-11 哈尔滨工业大学 卟啉类光敏剂与抗癌药二联体的制备方法
CN103923125A (zh) * 2014-03-31 2014-07-16 哈尔滨工业大学 一种水溶性卟啉类光敏剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000392A1 (en) * 1988-07-06 1990-01-25 Health Research, Inc. Purified hematoporphyrin dimers and trimers useful in photodynamic therapy
WO2003073076A1 (fr) * 2002-02-27 2003-09-04 Japan Science And Technology Agency Reactif pour determiner la configuration absolue d'un compose chiral et procede de determination
CN102617610B (zh) * 2012-03-31 2013-12-11 哈尔滨工业大学 卟啉类光敏剂与抗癌药二联体的制备方法
CN103923125A (zh) * 2014-03-31 2014-07-16 哈尔滨工业大学 一种水溶性卟啉类光敏剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卟啉二联体的合成及其性质研究;郭喜明;《中国优秀博硕学位论文全文数据库（博士）工程科技I辑》;20061015(第10期);第77-83页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108440644A (zh) 2018-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2951729C (en) Albumin-indocyanine green-paclitaxel complex and preparation method and use thereof
Zhou et al. A bioorthogonally activatable photosensitiser for site-specific photodynamic therapy
NO334978B1 (no) Vannløselig anionisk bakterieklorofyllderivat, fremgangsmåte for fremstilling derav, farmasøytisk sammensetning som inneholder nevnte derivat og anvendelse derav.
Ferreira et al. PEG-containing ruthenium phthalocyanines as photosensitizers for photodynamic therapy: synthesis, characterization and in vitro evaluation
Wen et al. Assembly of multifunction dyes and heat shock protein 90 inhibitor coupled to bovine serum albumin in nanoparticles for multimodal photodynamic/photothermal/chemo-therapy
CN105535972A (zh) 一种c3n4纳米复合材料、制备方法及其应用
NO339304B1 (no) Kationiske bakterieklorofyllderivater, farmasøytiske sammensetninger inneholdende slike, og anvendelse derav.
Wu et al. MRI-guided tumor chemo-photodynamic therapy with Gd/Pt bifunctionalized porphyrin
CN108273068B (zh) 负载表没食子儿茶素没食子酸酯的叶酸靶向载体及其制备方法和应用
Keum et al. Photomedicine based on heme-derived compounds
Ortega-Forte et al. A near-infrared light-activatable Ru (ii)-coumarin photosensitizer active under hypoxic conditions
Karges et al. Synthesis, Characterisation and Biological Evaluation of π-Extended Fe (II) Bipyridine Complexes as Potential Photosensitizers for Photodynamic Therapy
Zhang et al. Photodynamic efficiency of a chlorophyll-a derivative in vitro and in vivo
Gandioso et al. Ru (II)‐Cyanine Complexes as Promising Photodynamic Photosensitizers for the Treatment of Hypoxic Tumours with Highly Penetrating 770 nm Near‐Infrared Light
Morozova et al. Photodiagnosis and photodynamic effects of bacteriochlorin-naphthalimide conjugates on tumor cells and mouse model
CN107445997B (zh) 一种光化疗铂类前药及其制备方法、应用
CN108440644B (zh) 一种高水溶性的卟啉二聚物及其应用
CN113603698B (zh) 具有i型光敏反应和光热协同效应的酞菁-奋乃静偶联物与在制药领域的应用
CN113563388B (zh) 一类新型铱配合物及其制备方法和应用
CN113289015B (zh) 调节光敏剂聚集程度的方法、纳米配位聚合物及其制备方法和应用
CN102134244A (zh) 一种医用光敏剂及其制备方法
CN105288626B (zh) 一种具有肿瘤靶向性光敏剂及其制备方法和应用
CN114014875A (zh) 一种可降解近红外光敏剂、其制备方法及应用
RU2549953C2 (ru) Фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии
CN108295258B (zh) 一种10-羟基喜树碱/卟啉类光敏剂复合制剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant