几种酞菁类光敏剂产生单线态氧能力的研究

酞菁在光动力治疗中的应用丁兰兰;栾立强;施佳伟;刘伟【摘要】光动力治疗因具有低毒、副作用小、抗癌广谱、高选择性等优势,正吸引着人们越来越多的关注.提高光敏剂的选择性和光毒性已经成为研究的热点.本文简单介绍了光敏剂的发展历程,并对酞菁类第三代光动力治疗光敏剂的最新研究进展进行了论述.%Photodynamic therapy (PDT) is a clinically approved procedure.Due to its minimal normal tissue toxicity,negligible side effects and high selectivity,it has emerged as an efficient treatment method for many kinds of cancers.Recently,significant effort has been devoted to enhance its selectivity and phototoxicity toward malignant tissues.This review summarizes the recent research of photosensitizers,especially focuses on the progress of the third generation photosensitizers based on phthalocyanines.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2013(029)008【总页数】8页(P1591-1598)【关键词】光动力治疗;光敏剂;酞菁;靶向【作者】丁兰兰;栾立强;施佳伟;刘伟【作者单位】山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,济南 250100【正文语种】中文【中图分类】O61;R730.5光动力治疗(Photodynamic Therapy，PDT)是近几十年来发展起来的一种新兴癌症治疗技术。

同济医科大学硕士学位论文光敏剂m-THPC的合成及初步药效学研究姓名：刘宏申请学位级别：硕士专业：药物化学指导教师：陈邦银2000.5.1光敏剂ｍ－ＴＨＰＣ的合成蕊其初步药效学研究同济医科大学药学院研究生刘宏导师陈邦银教授摘要本文全面研究考察了第二代光敏剂ｍ．ＴＨＰＣ的合成工艺。

通过对ｍ．ＴＨＰＣ已有的合成工艺进行实验比较，摸索出一条改进了的合成工艺。

通过改进后处理方法，使ｍ—ＴＨＰＣ的前体ｍ．ＴＨＰＰ的产率由１０％左右提高到１７％；在保持产率的前提下，简化了合成１１３．．ＴＨＰＣ所用的还原剂，并使该步反应时间由原来的７．５小时缩短为４小时。

并使这反应的处理方法都得到了简化。

合成的ｍ・ＴＨＰＣ经处理精制后，通过薄层层析、紫外、红外、核磁共振氢谱以及质谱进行结构鉴定，与文献报导的结果一致。

本文也对ｍ—ＴＨＰＣ的初步药效学进行了研究。

在卵巢癌上皮细胞的培养液中加入一系列浓度的ｍ．ＴＨＰＣ溶液，加红光照射，实验显示，在一定光照剂量处理细胞时，一定浓度范围内，光敏杀伤效应随光敏剂的浓度的增加而增强。

关键词光敏剂ｍ．ＴＨＰＣ合成药效学ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｉｍａｒｙＰｈａｒｍａｃｏｄｙａｍｉｅｓｏｆＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｍ．ＴＨＰＣＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＬｉｕＨｏｎｇＤｉｒｅｃｔｏｒＰｒｏｆ．ＣｈｅｎＢａｎｇ－ｙｉｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｅｈａｖｅｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｅｘｐｌｏｒｅｄｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｃｅｃｏｎｄ・ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｈｏｔｏｓｅｎｔｉｔｉｚｅｒｍ－ＴＨＰＣ．ＢｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉＳｔｉｎｇｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｅｆｍｄａｉｍｐｒｏｖｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｒｏｕｔｅｏｆｍ—ＴＨＰＣ．Ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｍ．ｎ｛ＰＰ…ｔｈｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｏｆｍ．ＴＨＰＣｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ１Ｏ％ｔｏ１７％ｂｙｉｍｐｒｏｖｅｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓ；ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｗｅｒｅｐｌａｃｅｄｔｈｅｒｅｄｕｃｅｒｗｉｔｈａｓｉｍｐｌｅｏｎｅｉｎ也ｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｍ．ＴＨＰＣａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｔｉｍｅｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｆｒｏｍ７．５ｈｔｏ４ｈ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｉｓｓｔｅｐｗａｓａｌｓｏｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ．Ａｆｔｅｒｐｕｒｉｆｉｅｄ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍ—ＴＨＰＣｃｏｕｌｄｂｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙＵＶ、ＩＲ、１Ｈ－ＮＭＲａｎｄＦＡＢ—ＭＳ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ、＾ｒｉｔｌｌｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｒｅｐｏｒｔ．Ｗｅａｌｓｏｓｔｕｄｙｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｍ—ＴＨＰＣ．Ａｓｅｒｉｅｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｍ．ＴＨＰＣｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓａｄｄｉｎｔｏｉｎｏｃｕｌｕｍｏｆｏｖａｒｙｃａｎｃｅｒｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓａｎｄｉｒｒａｄｉａｔｅｗｉｔｈｒｅｄｌｉｇｈｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｗａｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｍ－ＴＨＰＣｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ２同济医科大学硕士学位论文第一章绪论肿瘤的光动力学治疗是七十年代末八十年代初兴起的并在近年迅速发展起来的一种治疗肿瘤的新方法，其基本原理是选择性潴留在恶性肿瘤组织的光敏剂通过光的照射使其发生能量传递，使周围的介质分子氧化产生单线态氧（１０２）、氧阴负离子（０２一）和过氧化氢（Ｈ２０２）等活性氧物质，这些氧化性的物质通过对肿瘤细胞的细胞膜和蛋白质的氧化而破坏肿瘤细胞正常生长，当这种氧化性的破坏达到一定程度时，肿瘤细胞就开始死亡。

抗肿瘤光动力疗法的作用机制及其在临床治疗中的应用一、引言癌症，这个让人闻之色变的词汇，长久以来一直是医学界亟待攻克的难题。

随着科技的不断进步，抗肿瘤治疗方法也在不断地推陈出新。

其中，光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT）作为一种新兴的治疗手段，因其独特的作用机制和较低的副作用，逐渐受到了广泛关注。

那么，光动力疗法是如何工作的呢？它又是如何被应用到临床治疗中的呢？接下来，我们就来深入探讨一下。

二、光动力疗法的作用机制1. 光敏剂的选择与定位光敏剂的种类：光动力疗法的核心在于光敏剂。

目前，常用的光敏剂包括卟啉类、酞菁类等。

这些光敏剂在体内有特定的分布规律，能够优先聚集在肿瘤组织中。

定位机制：光敏剂能够通过被动靶向或主动靶向的方式聚集在肿瘤细胞中。

被动靶向主要依赖于肿瘤组织的高通透性和滞留效应（EPR效应），而主动靶向则通过光敏剂与特定抗体或配体的结合实现。

2. 光照激活光敏剂光源选择：通常使用激光作为光源，其波长需与光敏剂的吸收峰相匹配，以确保最大限度地激活光敏剂。

光照剂量：光照剂量需要精确控制，既要保证治疗效果，又要减少对正常组织的损伤。

3. 活性氧的产生与杀伤作用单线态氧：光敏剂在光照下会产生单线态氧等活性氧物质。

这些活性氧具有极高的反应活性，能够迅速与周围的生物大分子发生反应。

细胞损伤：活性氧会破坏肿瘤细胞的细胞膜、蛋白质和DNA等结构，导致细胞死亡。

活性氧还能引发炎症反应和免疫应答，进一步增强抗肿瘤效果。

三、光动力疗法在临床治疗中的应用1. 适应症与禁忌症适应症：光动力疗法适用于多种实体瘤的治疗，如皮肤癌、食管癌、肺癌等。

对于早期肿瘤或不能耐受手术的患者尤为适用。

禁忌症：对光敏剂过敏者、孕妇及哺乳期妇女、严重肝肾功能不全者等不宜使用光动力疗法。

2. 治疗过程与注意事项治疗前准备：患者需进行详细的病史询问和体格检查，以评估治疗方案的可行性。

还需进行光敏剂皮试和肝肾功能检查。

单线态氧的检测及分析应用研究进展吕庆銮;张苗;岳宁宁;王怀友【摘要】综述了单线态氧(1O2)的测定方法.介绍了单线态氧的ESR、磷光光度、分光光度、化学发光和荧光法的基本原理、方法研究进展和分析应用情况,并重点介绍了化学发光法和荧光法,同时比较了这几种方法的特点.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2008(017)003【总页数】4页(P74-77)【关键词】单线态氧;化学发光;荧光;评述【作者】吕庆銮;张苗;岳宁宁;王怀友【作者单位】山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】O6近年来，活性氧分子对人体健康的影响受到了人们极大的关注。

所谓活性氧就是氧的某些中间代谢产物或含氧的衍生物质具有比氧更强的氧化能力。

活性氧类型主要有:超氧阴离子(O2-·)、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2)和脂质过氧化自由基(ROO·)等。

通常呼吸的氧气是一种稳定的基态氧分子，而单线态氧分子则与之不同，它是一种处于激发态氧分子的存在形式，其化学性质更活泼，较基态更不稳定。

通常所说的单线态氧一般指的就是在自然界中广泛存在的第一激发态的单线态氧1△g(1O2)[1,2]。

美国化学家Foote对单线态氧的产生及其特性做了大量研究。

许多报道表明，在酶反应、细胞分裂、机体衰老、吞噬杀菌、肿瘤、化学中毒、辐射损伤、环境污染和有机合成等方面都有单线态氧的作用[3-7]。

在正常情况下,单线态氧水平很低不会引起伤害，细胞内单线态氧的产生与清除处于一种动态平衡状态。

一旦这种平衡被打破,就可能产生伤害作用,导致膜脂过氧化或脱脂化，膜差别透性丧失，离子大量外渗，引起一系列生理变化、代谢紊乱、严重时导致细胞死亡。

蒽环类物质检测单线态氧的研究新进展尹红菊;钱琦文;张绪尖【摘要】生物活性物种单线态氧(1O2)分子在化学、医药和生物等多个领域具有重要的研究价值.对近几年来蒽环类物质检测单线态氧的探针的研究进行综述,并比较了这几种探针的优缺点,探索这类探针在生物体系内的应用.【期刊名称】《曲靖师范学院学报》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】8页(P27-34)【关键词】单线态氧;蒽环;荧光探针【作者】尹红菊;钱琦文;张绪尖【作者单位】曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南曲靖 655011;曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南曲靖 655011;曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南曲靖 655011【正文语种】中文【中图分类】O61单线态氧(1O2)是基态氧分子吸收能量后，使一个外层电子从基态进行电子自旋反转，从而形成不稳定的激发态电子．单线态氧寿命较长、能量较低，用符号1Δg (1O2) 表示[1]．单线态氧是氧分子处于高能激发态的一种不稳定的存在形式，化学性质很活泼，是通常所说的活性氧物种ROS之一．单线态氧具有复杂而又有趣的生物化学性质并且无处不在，在生命过程中的酶反应、机体衰老、细胞分裂、DNA的氧化，空气中污染物的光转化，聚合物的降解和食品的氧化的过程中等都会不断的产生和淬灭[2]．当前应用较多的检测单线态氧的方法主要有直接法和间接法．直接法主要是利用近红外光电探测器直接在1269 nm处进行检测，Krasnovsky是第一人将此方法应用于生物体系中检测单线态氧，并研究了各种光敏化体系和酶催化氧化还原体系中产生的单线态氧[3-4]．但是由于光电倍增管的光电阴极面较小，量子效率低，检测方法灵敏度较低，所以应用受到了限制．相比之下，间接法的检测灵敏度较高，可在多光波段进行检测，量子效率较高，应用较为广泛．目前主要的间接法有分光光度法、色谱法(HPLC)、荧光光度法、化学发光法和电子顺磁共振法(ESR)．分光光度法和荧光光度法主要是利用探针分子与单线态氧反应之后，使得吸光度和荧光强度发生较大变化，以此来确定检测的单线态氧的量．目前，荧光探针法是一种应用较广的检测单线态氧的方法．蒽环类物质都含蒽环这一结构单元，单线态氧(1O2)能破坏蒽环中共轭烯烃的结构，生成内过氧化物(反应如图1所示)，是经典的识别反应．结构破坏之后体现出物质荧光的差异，也由此能检测出1O2．主要分两种：一是本身探针分子没有荧光或荧光很弱，与单线态氧反应之后，生成的内过氧化物发生较强的荧光．二是反应前探针分子具有荧光，与单线态氧反应后，荧光发生了较大的改变．这两种情况同样是应用反应前后荧光响应具有较大差别，从而达到检测目的[5-8]．蒽环类小分子检测单线态氧的方法主要分为两类：吸光度光度法和荧光光度法．分光光度法是利用紫外-可见吸收光谱记录探针和1O2相互作用前后吸光度的变化来确定1O2的量．最常用的单线态氧化学捕捉剂是9,10-diphenylanthracene (DPA)[9]，利用此捕捉剂检测单线态氧的机理如图2所示．高水溶性的CHDDE在紫外区和可见区的透明度很好．BPAA与单线态氧反应如图4所示．虽然吸光度探针已经被广泛应用，但自身还存在着无法避免的缺点．这类探针不稳定，容易被光和空气中的氧气氧化导致吸光度发生变化，所以吸光度法的灵敏度较差．最典型的含蒽环有机荧光小分子DMA(9,10-Dimethylanthracene), 与单线态氧子相互作用之后，小分子自身的荧光消失；原因是形成了一种内过氧化物[16]．另外一种单线态氧荧光探针是探针分子本身荧光较弱或者没有荧光，但与单线态氧相互作用之后，荧光显著增强．这类探针分子主要是含有蒽及其衍生物的荧光素分子；如Nagano等人用探针DPAX[3-(4-methyl-1-naphthyl)propionic acid endoperoxide]与单线态氧反应[17]，缺点是不适用于低pH值环境下的检测和实时检测；之后又改进了探针的水溶性，提高了灵敏度，合成的荧光探针分子DMAX(如图5所示)能较好的在生物体系中检测单线态氧[18]，比DPAX有更好的水溶性，荧光量子产率高1.5倍，灵敏度高53倍，更有利于生物体系检测．有的人利用化学发光法合成含有蒽环的物质，用于检测生物体内的单线态氧．在生物体内，CLA只能与1O2或O2-发生特异性的化学发光反应，加入抑制剂可以排除O2-的干扰，生物体内可实现专一性检测1O2[19]．之后Suzuki等合成了CLA 的衍生物MCLA和FCLA，其中FCLA发光效率比CLA大10倍，且发光波长较长．新的蒽环衍生物的探针分子(4,5-二甲硫基-4’-[2-(9-蒽氧基)乙硫基]四硫富瓦烯)，其与1O2反应后生成的内过氧化物迅速分解，并发光[20]．为了提高选择性和荧光量子效率，文献又报道了含蒽环的4,4’( 5’)双[2-( 9-蒽氧基)乙硫基]四硫富瓦烯探针，与1O2反应后(机理如下图6 所示)，荧光量子效率增强了500倍，且选择性比CLA好[21]．这些化学发光探针大多具有较好的灵敏度，尤其是富瓦烯取代的蒽环衍生物探针分子在中性条件下，单线态氧的检测限可达到76 nm．新的富含蒽环和四硫富瓦烯的小分子被设计合成了，与之前的探针相比，与1O2反应的选择专一性大大提高了，且小分子探针具有两个亲水性的四甘醇基团，可以在乙醇/水的媒介中检测单线态氧[22]．2011年，Marilene[23]用9，10二溴基蒽环与丙烯酸乙酯反应生成含蒽环的衍生物，该衍生物与单线态氧反应生成稳定的过氧化物DADBO2(如图7所见)，过氧化物可由高效液相色谱清晰的检测到．通过研究衍生物探针的光物理、光化学和热稳定性特征，表明该物质在生物体系中具有潜在的应用．之后David[24]成功将单线态氧探针DADB应用于光动力疗法检测细胞中的1O2，显示出了较高的选择性，在此过程中DADB体现出非典型的特征，与1O2反应后荧光显著降低．在光敏剂标记的细胞器中，通过DADB成功的在线粒体和溶酶体中检测到1O2．这类探针具有较好的选择性，灵敏度较高，但是水溶性太差，不利于在生物体内进行检测，具有一定的局限性．当探针分子具有较好的水溶性时，才能在细胞中应用．在探针分子中引入亲水基团-OH和-COOH，制得能在哺乳动物细胞和水溶性环境中体现光化学行为的单线态氧传感器(SOSG)(如图8所示)[25]．SOSG荧光较弱，与1O2反应后荧光显著增强，并检测到产物SOSG-EP．研究指出虽然在哺乳动物细胞中应用存在不足之处，但是也能提供很多有用的信息：(1)该探针在哺乳动物细胞中可以直接检测单线态氧；(2)光敏剂在一定波长下被照射可以产生单线态氧，且不被SOSG和SOSG-EP所吸收．实验结果显示SOSG探针分子可以很好地嵌入哺乳动物的细胞中，进行相关性质研究．随后以9,10-二烷基氧蒽作为桥联键，将荧光素和罗丹明荧光体连接在一起而构筑成新的探针分子(如图9所示)[26]，可以在pH=7的柠檬酸盐-磷酸盐缓冲体系中检测单线态氧．此探针选择性高，反应速度快，目前已经成功用于哺乳动物细胞中检测1O2．2011年，Kazutaka[27]等人设计在卟啉环上引入蒽环，得到水溶性较好的荧光小分子AnTPyP(结构如图10所示)，并研究了该探针与DNA的键合作用和1O2的选择性．尽管AnTPyP作用的pH(2-3)环境不是生理学pH，但是与DNA作用的过程中是电子给予体．这一研究为DNA选择性的卟啉光敏剂的发展提供了有用的数据．大多数的蒽环衍生物在水溶液中的溶解度较差，Rafael等人[28]研究了一系列蒽环的单取代和双取代衍生物(如图11所示)与单线态氧反应的溶剂效应．其中甲基和甲氧基双取代的蒽环衍生物表现出部分电荷偏移，有较好的线性自由能相关性．含蒽环的稀土配合物几乎没有荧光，当蒽环与1O2反应，结构被破坏后，会发出很强的荧光．原因是联吡啶的三线态能级大于蒽环类稀土配合物的三线态能级，强三线态能级到低三线态能级的淬灭阻碍了能量传递，因此蒽环类稀土配合物探针分子没有荧光．但是当蒽环结构被破坏后，淬灭作用消失，从而发出很强的荧光．稀土配合物的荧光寿命较长，有较高的检测灵敏度．较早的两例稀土配合物探针ATTA-Eu3+和PATA-Tb3+是由Song等人设计并合成的[29-30]，探针在弱碱性和中性条件下进行单线态氧的测定，效果较好．尤其是弱碱性条件下ATTA-Eu3+和PATA-Tb3+的检测限分别达到2.8 nmol/L和10.8 nmol/L，灵敏度较高．之后，Song等人又对ATTA-Eu3+进行改进，合成了MTTA-Eu3+，它和单线态氧的反应速率常数较大．MTTA-Eu3+还成功的被应用于光敏剂标记的活细胞体系中检测单线态氧．2013年，计亮年课题组[31]报道了新的配体MTDTA和配合物[MTDTA-EuIII](如图12所示)；并研究了探针在弱酸性、中性和碱性条件下检测单线态氧的性质，[MTDTA-EuIII]探针能渗透细胞膜进入细胞中检测1O2并发出很强的荧光．据研究，该探针具有选择专一性、高灵敏度和低检测限等优点，并成功的应用于肿瘤细胞中光动力疗法检测单线态氧，为光动力疗法技术表征光动力疗法药物的特性及在活性细胞中的作用机理提供了有用的技术手段．稀土荧光配合物除了具有较好的检测灵敏度，还有较好的稳定性、水溶性、选择性和较大的反应速率；且拥有较宽的pH适用范围，能更好的应用于生物体系中检测单线态氧，包括酶活性测定[32-36]，荧光免疫分析[37-40]和核酸测定[41-45]．不足之处在于探针的激发波长属于紫外区，而紫外光对人体有害，因此在生物体系中应用具有一定的局限性．研究最多的含蒽环过渡金属配合物主要是金属钌配合物和铼配合物．钌配合物具有较好的化学热力学稳定性和动力学稳定性，配合物的激发波长在可见光区，具有较长的荧光寿命, 能克服稀土荧光探针的缺点[46]．2006年，丁慧英[47]等设计并合成了两个新颖的单线态氧荧光探针[Ru-bis(tpy)2-1An]和[Ru-bis(tpy)2-2An]，同时研究了两个探针分子的发光特性和捕捉1O2的能力；实验表明蒽环结构的三线态能级较低，可以使此类探针分子与1O2反应前后产生较大的荧光信号．王科志课题组合成了含蒽环的钌配合物荧光探针[Ru(bpy)2(aip)](ClO4)2[48]，并研究了该探针的pH传感性质和与DNA键合的性质．随后又开发了新的含蒽环和咪唑环的配体aeip和过渡金属铼配合物[Re(CO)3Cl(aeip)][49]，并研究了该探针检测单线态氧的相关性质，结果表明该探针具有较好的灵敏度和选择性．该探针不发光，中性和碱性条件下与单线态氧作用后荧光显著提升，既可以用于化学体系中检测单线态氧，也可用于生物体系．2011年，尹月皎[50]设计合成了新的含蒽环的配体An-bpy和钌配合物探针[Ru(bpy)2(An-bpy)](PF6)2(如图13所示)，通过研究发现该探针对单线态氧具有高灵敏度和高选择性．之后，王科志组又合成了钌配合物[Ru(aip)3(PF6)2]和[Ru(aeip)3](PF6)2，这些荧光探针具有可见光激发，高灵敏度和检测限低的优点，可用于生物体系中检测单线态氧[51]．这些探针的不足之处是水溶性不好，在生物体系中检测单线态氧有一定的局限性．生物体系环境是一个水的环境，提高探针的水溶性成了一个新的改进壁垒．为了改善含蒽环的单线态氧钌配合物探针的水溶性，该组用磺酸基团取代了配体Aip咪唑环上的H原子，并合成了新的配合物Ru(L3)Cl2·H2O[52]，与其他单线态氧探针相比，最大的特点就是水溶性较强，适合应用于生物体系内检测单线态氧．2013年，计亮年课题组用蒽环取代了2,2’-联吡啶的一个H原子，得到新的联吡啶钌配合物[Ru(bpy)3-n-(An-bpy)n](PF6)2 (bpy = 2,2’-bipyridine; An-bpy=4-(9-anthryl)-2,2’-bipyridine; n=1, 2, 3)，研究了该系列探针分子在钼酸钠碱性条件下与单线态氧作用的性质．该配合物具有较好的灵敏度和活性氧物种单线态氧的选择性，能较好的应用于生物和环境体系中检测单线态氧[53]．单线态氧是一种具有很高生物活性的活性氧分子，能诱发癌变，导致生物细胞氧化衰老等，研究活性探针分子在活体内检测单线态氧对于解释生命机体的生理特征和病症根源有着重要的意义．关于单线态氧探针的研究主要关注以下几点：(1)进一步开发含有蒽环的水溶性较好的探针分子；(2)重点研究蒽环探针分子在细胞中的病理学研究．(3)金属钌配合物目前已进入临床医学抗癌药物应用，但是机制还不清楚．积极研制含有蒽环的金属钌配合物，并研究其作用机理，对于新一代的抗癌药物将起着重要意义．。

光动力疗法在肿瘤治疗中的研究进展陈越; 郑军; 谭潇【期刊名称】《《实用医学杂志》》【年(卷),期】2019(035)016【总页数】5页(P2517-2521)【关键词】光动力疗法; 肿瘤; 光敏剂【作者】陈越; 郑军; 谭潇【作者单位】三峡大学第一临床医学院三峡大学肝胆胰外科研究所湖北宜昌443003; 三峡大学医学院肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室湖北宜昌443002【正文语种】中文光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）是近些年来兴起的一种应用于临床疾病治疗的方法，迄今为止，其在临床上应用最多的领域当属皮肤疾病的治疗[1]，李庆贤等[2]就证明了PDT在面部痤疮治疗上较之传统的光照射治疗有着明显的优势。

PDT在肿瘤治疗方面的研究尤为广泛，上世纪70年代，KELLY等[3]应用血卟啉衍生物（hematoporphyrinderiva，HPD）作为光敏剂治疗膀胱癌成功，由此开创了PDT在肿瘤治疗中的先河。

随着研究的不断深入，PDT在肿瘤治疗方面表现出了极大的潜力，其可能成为肿瘤临床治疗的一种新方法。

有统计表明，2018年全球约有超1 800万的肿瘤新发病例[4]，其中肺癌的发病率及病死率居首位[5]。

手术切除局部病灶仍是目前大多数肿瘤的主要治疗方法，在缓解患者症状和延长生存期中发挥了重要作用，但是并非所有肿瘤都适于手术切除，且对于部分肿瘤而言，手术切除病灶甚至扩大手术范围并不能明显改善患者的预后。

因此，肿瘤的非手术治疗方式显得尤为重要。

PDT作为一种微创手段，为肿瘤患者的非手术治疗提供了理想的选择。

1 PDT在肿瘤治疗中的作用机制PDT是通过给患者注射光敏剂（photosensitizer，PS），经过一定时间光敏剂特异性的聚集在肿瘤组织，然后利用特定波长的光源照射并激发光敏剂产生活性氧（reactive oxygen，ROS），导致肿瘤细胞的死亡（包括凋亡、坏死以及过度自噬等）以达到治疗的效果[6]。

医学毕业论文--亚甲蓝光化学法病毒灭活血浆袋及其照射柜的血浆HBV病毒灭活效果亚甲蓝光化学法病毒灭活血浆袋及其照射柜的血浆HBV病毒灭活效果【关键词】亚甲蓝光化学法血液检测病毒性疾病成分输血在临床上应用日益广泛,尤其是血浆用量日益增大,输血安全口益叐到人们重视,对血浆癿病毒灭活是保障输血安全癿措施之一。

在血浆癿病毒灭活各方法丨,亚甲蓝光化学法癿效果已被证实,其病毒滴度减少程度不所用癿光照强度和亚甲蓝(MB)浓度有直接关系。

亚甲蓝光化学法对经血传播癿HBV、HCV、HIV等脂质包膜病毒均有较好癿灭活效果。

但亚甲蓝光化学法灭活血浆病毒癿效果叐到各因素如光照时间、光照强度、血浆量及亚甲蓝浓度等影响。

于是在应用亚甲蓝光化学法设计相关产品时会叐到上述各种因素癿制约。

目前将此法应用到血浆袋癿报道极少。

本研究采用以亚甲蓝光化学法设计癿血浆病毒灭活剂过滤血浆袋及配套使用癿血液照射柜,将亚甲蓝光化学法灭活病毒过程丨癿各步骤规范化、整体化、标准化,消除了病毒灭活过程丨隐含癿各种干扰因素,从而找到了一条将亚甲蓝光化学法应用于血浆袋癿有效途径。

1材料不方法1.1材料不仪器病毒灭活剂(亚甲蓝)过滤血浆袋(WG-BM100,5套,生产批号:20060321,威海高分了材料公司);血液照射柜WG-BM(照度50000Lux,威海高分子材料公司);威海市丨心血站采集已鉴定为乙1肝阳性病人癿血液,幵分离血浆(每袋100ml,共5袋);荧光定量PCR检测仪(型号码ABIprism-7000);HBV-DNA荧光定量PCR榆测试剂(由丨山大学达安基因股分有限公司提供,批号20060412);Eppendorf管(EP管)。

1.2方法1.2.1标本病毒灭活将装有已鉴定为乙肝阳性病人血浆癿血浆袋浸入75%癿酒精溶液30min进行表面消毒后,移至超净工作台内,叏样200ul于EP管内保存,作为光照前癿病毒标本。

在超净工作台内,将留样管封口,同时打开病毒灭活剂过滤血浆袋,用插袋针刺破装有血浆袋插口,将血.浆袋高搁,使袋内癿血浆流经加药器完全进入病毒灭活剂过滤血浆袋,打开血液照射柜制冷开关,使血液照射仪内癿温度显示为4摄氏度。

专利名称：产生单线态氧的多金属氧簇光敏化剂及其制备和应用
专利类型：发明专利
发明人：李杲,张江威
申请号：CN201710750751.9
申请日：20170828
公开号：CN109422296A
公开日：
20190305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：水溶性杂金属单原子分散waugh型杂多酸(NH)[CoMoO]的制备方法，该方法可以可控高效的合成具有Co作为中心杂原子，同时具有可逆氧化还原n型无机半导体特征的纳米级多金属氧簇。

该合成方法是以B型Anderson[NH][Co(OH)MoO]杂多酸母体为反应原料，通过调节体系中pH及加入NaMoO及HO制备。

本发明涉及的合成路线，其具有高度可控，反应条件简单易行，操控简单的优点。

(NH)[CoMoO]作为光敏化剂具有可以被多种不同的光源激发条件下产生单线态氧的特点，并且产生单线态氧的效率约为传统机光敏剂NMB的1.25倍。

申请人：中国科学院大连化学物理研究所
地址：116023 辽宁省大连市中山路457号
国籍：CN
代理机构：沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：马驰
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纳米金提高光敏剂单态氧产率的研究沈利剑;许皓;王斯佳;张镇西【期刊名称】《激光生物学报》【年(卷),期】2012(021)005【摘要】光动力疗法是效果很好的癌症微创治疗方法,主要依靠光敏性药物(也称为光敏剂)进行癌细胞杀伤.在光动力治疗中,光敏剂单态氧产率是影响光动力效果的关键因素.利用纳米金的光学特性来提高光敏剂的单态氧产率为研制新型光敏剂来改进光动力治疗方法提供了一种新的途径.利用绿光LED灯、红光LED灯、氙灯和635 nm连续激光四种光源对混合有光敏剂原卟啉Ⅸ和纳米金的溶液进行光照.用单态氧检测试剂测定了光照后的单态氧产率.%Photodynamic therapy, a minimally invasive cancer treatment modality, has proven to have low morbidity and good tolerance. It includes the administration of a photosensitive drug and subsequent irradiation with appropriate light to produce singlet oxygen for the destruction of cells. At present, researchers have carried out a lot of work to improve the efficacy of photosensitizer on photodynamic therapy. Biocompatible gold nanoparticles that exhibit surface-plas-mon resonance have been used as drug-delivery carriers or tools for tumor detection.【总页数】5页(P385-388,411)【作者】沈利剑;许皓;王斯佳;张镇西【作者单位】生物医学信息工程教育部重点实验室,西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安,710049;生物医学信息工程教育部重点实验室,西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安,710049;生物医学信息工程教育部重点实验室,西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安,710049;生物医学信息工程教育部重点实验室,西安交通大学生命科学与技术学院,陕西西安,710049【正文语种】中文【中图分类】R318.51【相关文献】1.COIL中稀释气体对单态氧产率影响的实验研究 [J], 赵伟力;多丽萍;桑凤亭2.金佳矿选煤厂提高浮选精煤产率的相应措施 [J], 敖国同3.纳米隔热材料在水泥厂节能提产提高设备运转率中的应用 [J], 刘礼龙;尚再国;韩高升;姚国镜;陈杰;苏涛4.Ce6交联介孔硅纳米粒的制备及其单线态氧产率的测定研究 [J], 陈敏;康安锋;王骐榕;王丹;杨峰5.Ce6交联介孔硅纳米粒的制备及其单线态氧产率的测定研究 [J], 陈敏; 康安锋; 王骐榕; 王丹; 杨峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光敏剂产生单线态氧的原理
光敏剂是一种能够在光的作用下引发光化学反应的物质，在医学和生物技术领域都有
着广泛的应用。

其最重要的作用之一就是利用光敏剂产生单线态氧（singlet oxygen），
以达到破坏癌细胞、杀灭细菌等治疗目的。

单线态氧是一种高度活性的氧分子，通常用符号^1O2表示。

它是在激发态下的氧分子，具有极短寿命，会很快地与周围分子发生反应。

单线态氧主要参与氧化反应，可以破坏生
物分子的结构，从而导致细胞死亡。

第一步：光激发
光敏剂在接受光的作用下会激发到一个高能的激发态能级，这个激发态能级具有比它
的基态能级更高的电子能级。

在这个过程中，光敏剂吸收的光的波长是非常关键的，因为
只有在光吸收谱的波长范围内，光能量才能被光敏剂吸收并且激发到激发态。

第二步：激发态的寿命
当光敏剂处于激发态中时，它的寿命非常短，只有约几纳秒的时间。

在这个极短的时
间内，它必须马上发生化学反应，否则就会退回到原来的基态中。

第三步：单线态氧的生成
在光敏剂激发态的寿命内，可以通过两种不同的机制生成单线态氧。

第一种机制是通
过能量转移生成单线态氧，这需要光敏剂和其他分子之间距离非常接近，以便能够传递能量。

第二种机制是通过电子转移生成单线态氧，这需要光敏剂与某些分子直接接触，通常
产生的是较强的离子对。

总结：
光敏剂产生单线态氧的机制比较复杂，但是可以简单地概括为以下几个步骤：光激发、激发态的寿命、单线态氧的生成、单线态氧的反应。

因此，利用单线态氧产生的反应在医
疗和生物学领域具有潜在的应用前景。