一種具有可視化光動(dòng)力治療特性的卟啉光敏劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及納米材料制備領(lǐng)域，特別地，涉及一種光敏劑的制備方法，更具體地涉 及一種卟啉光敏劑的制備方法，該卟啉光敏劑具有可視化動(dòng)力治療特性。
【背景技術(shù)】
[0002] 光動(dòng)力作用是指在光的作用下，在光敏劑的參與下，使機(jī)體細(xì)胞或生物分子發(fā)生 機(jī)能或者形態(tài)的變化，嚴(yán)重時(shí)可以使細(xì)胞發(fā)生損傷或壞死。由于這種作用必須有氧參加，所 以又稱為光敏化-氧化作用，在化學(xué)上稱這種作用為光敏化作用，在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上稱為 光動(dòng)力作用。
[0003] 利用上述這種光動(dòng)力作用治療疾病的方法，被稱為光動(dòng)力治療法（PDT)。光動(dòng)力治 療法為一種能夠根治早期癌癥并減小癌癥晚期腫瘤尺寸的一種臨床方法。該方法是通過將 光、光敏劑和分子氧（ 3〇2)相互作用為基礎(chǔ)，并且使得光敏劑暴露在適當(dāng)?shù)墓饩€下，從而產(chǎn) 生具有細(xì)胞毒性的氧物種（R0S)，與此同時(shí)轉(zhuǎn)移到組織細(xì)胞，該氧物種高效選擇性的對(duì)病變 細(xì)胞和組織產(chǎn)生破壞。
[0004] 近年來，PDT技術(shù)也被運(yùn)用于一些非腫瘤性疾病，如尖銳濕疣、牛皮癬、鮮紅斑痣、 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、眼底黃斑病變、血管成形術(shù)后再狹窄等疾病的治療。
[0005] 光敏劑作為光動(dòng)力治療當(dāng)中的藥物是研究光動(dòng)力治療發(fā)展的關(guān)鍵所在。光敏劑是 一類特殊的化學(xué)物質(zhì)，其基本作用為傳遞能量：它能夠吸收光子，在被激發(fā)后能夠?qū)⑽盏?光能迅速傳遞給其它分子，并使自身回到基態(tài)。
[0006] 在1993~1997年間，第一個(gè)商業(yè)化的光敏劑是Porfimer Sodium,其成功在美國、 加拿大、歐盟、日本及韓國陸續(xù)批準(zhǔn)上市，使得PDT領(lǐng)域的研究逐漸活躍并受到重視。近年 來，隨著光動(dòng)力治療藥物的研發(fā)逐步增多及激光設(shè)備技術(shù)的提高，PDT的研究迅速發(fā)展并迎 來了一個(gè)新的高峰。
[0007] 目前，已批準(zhǔn)上市或正在臨床研究的新的光敏劑近十種，越來越多的光敏劑正在 被研究和制備當(dāng)中，大多數(shù)光敏劑通過化學(xué)合成等方法進(jìn)行制備，除了成本高，制備過程 不環(huán)保等問題，多步反應(yīng)合成分子所導(dǎo)致的制備成本的增加也成為光敏劑市場化的嚴(yán)重阻 礙。為了適應(yīng)市場化的需求，尋求一種制備方法簡單，價(jià)格低廉的光敏劑具有非常大的研究 意義，同時(shí)也為研究人員提出了巨大挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過將水溶性卟啉分子 與可溶性硝酸鹽在酸性、避光以及室溫的條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到包含有卟啉光敏劑的反應(yīng) 體系，最終所得卟啉光敏劑為一種納米聚集體，且具有細(xì)胞成像和光動(dòng)力治療特性，從而完 成本發(fā)明。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有可視化光動(dòng)力治療特性的卟啉光敏劑的制備方 法，該方法包括以下步驟：
[0010] 1)將水溶性卟啉和可溶性硝酸鹽加入到水中，混合均勻，其中，水溶性卟啉可由式 I所示：
[0011]
[0012] 其中，R為極性基團(tuán)，優(yōu)選為磺酸基芳烴基、N-烷基吡啶基及其衍生物基團(tuán)如N-烷 基苯并吡啶基、氨基芳烴基、季銨基芳烴基或羧基芳烴基；
[0013] 2)將步驟1)中的體系的pH調(diào)至酸性；
[0014] 3)在室溫和避光條件下，將步驟2)中調(diào)節(jié)pH后的體系靜置，獲得包含有卟啉光敏 劑的反應(yīng)體系。
[0015] 由本發(fā)明提供的制備方法得到的卟啉光敏劑，為一種納米聚集體，該納米聚集體 的尺寸為200~500nm。
[0016] 由本發(fā)明提供的制備方法得到的卟啉光敏劑在光動(dòng)力治療方面中的應(yīng)用。
[0017] 本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，無需復(fù)雜的合成步驟以及后處理步驟，易于操 作，成本較為低廉，因此，易于生產(chǎn)上的推廣。
[0018] 另外，由本發(fā)明提供的制備方法得到的卟啉光敏劑為一種納米聚集體，且該納米 聚集體的尺寸均一，具有細(xì)胞成像功能和光動(dòng)力治療特性，此外，該卟啉光敏劑對(duì)細(xì)胞基本 無毒害，不影響細(xì)胞活力。
【附圖說明】
[0019] 圖1示出實(shí)施例1所得的卟啉光敏劑的掃描電鏡照片；
[0020] 圖2示出實(shí)施例1所得的卟啉光敏劑的透射電鏡照片；
[0021] 圖3示出實(shí)施例4所得的卟啉光敏劑的掃描電鏡照片；
[0022] 圖4示出實(shí)施例7所得的卟啉光敏劑在細(xì)胞核上的成像照片；
[0023] 圖5示出在細(xì)胞成像的試驗(yàn)例中培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞照片；
[0024] 圖6示出商業(yè)細(xì)胞核染料H〇eChst33258在培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞核上的成像照片；
[0025] 圖7示出由圖4、圖5與圖6疊加而成的照片；
[0026] 圖8示出在光動(dòng)力治療特性測試的試驗(yàn)例中的培養(yǎng)細(xì)胞在紫外光作用前的共聚 焦成像照片；
[0027] 圖9示出在光動(dòng)力治療特性測試的試驗(yàn)例中的培養(yǎng)細(xì)胞在紫外光作用后的共聚 焦成像照片；
[0028] 圖10示出在光動(dòng)力治療特性測試的試驗(yàn)例中的培養(yǎng)細(xì)胞在紫外光作用前后的細(xì) 胞存活率對(duì)比圖。
[0029] 附圖標(biāo)號(hào) [0030] 1-紫外光作用前；
[0031] 2-紫外光作用后。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面通過對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更 為清楚、明確。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種具有可視化光動(dòng)力治療特性的卟啉光敏劑的制 備方法，該方法包括以下三個(gè)步驟：
[0034] 步驟一、將水溶性卟啉和可溶性硝酸鹽加入到水中，混合均勻。
[0035] 在上述步驟一中，所述水溶性卟啉由式I所示：
[0036]
[0037] 其中，R為極性基團(tuán)，特別地，1尤選為傾酸基方炫基、烷基吡啶基及其衍生物基 團(tuán)、氨基芳烴基、季銨基芳烴基或是羧基芳烴基。
[0038] 當(dāng)R為磺酸基芳烴基時(shí)，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0039]
[0040] 其中，X 為 Cl、Me、0Me 或 F。
[0041] 當(dāng)R為N-烷基吡啶基及其衍生物基團(tuán)，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0042]
[0043] 當(dāng)R為氨基芳經(jīng)基時(shí)，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0044] ? j '
〇
[0045] 當(dāng)R為季銨基芳經(jīng)基時(shí)，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0046]
[0047] 當(dāng)R為羧基芳經(jīng)基時(shí)，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0048]
[0049] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基團(tuán)R為磺酸基芳烴基以及羧基芳烴基。進(jìn)一步的，R 選自下述結(jié)構(gòu)中的一種：
[0050]
[0051] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基團(tuán)R為磺酸基芳經(jīng)基。進(jìn)一步的，R選自下述結(jié)構(gòu)中 的一種：
[0052]
[0053] 在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，R選自下述結(jié)構(gòu)式中的一種：
[0054]
[0055] 在上述步驟一中，所述可溶性硝酸鹽并沒有特別地限制，選用的硝酸鹽能在水中 形成均一的水溶液即可。
[0056] 作為可溶性硝酸鹽的實(shí)例，具體提及：硝酸鈉、硝酸鉛、硝酸鋇、硝酸鋅、硝酸鎘、硝 酸鉀、硝酸鈣、硝酸鈰、硝酸鉻、硝酸鉍、硝酸鎳、硝酸銀、硝酸鈀、硝酸鉬、硝酸銥和鑭系金屬 硝酸鹽中的一種或多種。
[0057] 作為鑭系金屬硝酸鹽的實(shí)例，具體提及：硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸钷、 硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸欽、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿和硝酸镥。
[0058] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述可溶性硝酸鹽選自下述硝酸鹽中的一種或多種：硝酸 鈉、硝酸鈣、硝酸鋅、硝酸鉻、硝酸鎘、硝酸鉍、硝酸鎳和硝酸鉺。
[0059] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述可溶性硝酸鹽選自下述硝酸鹽中的一種或多 種：硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鋅、硝酸鉻、硝酸鎘、硝酸鉍、硝酸鎳和硝酸鉺。
[0060] 在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述可溶性硝酸鹽選自下述硝酸鹽中的一種或多 種：硝酸鈉