取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展
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光动力疗法(PDT)治疗特发性脉络膜新生血管疾病的临床进展研究特发性脉络膜新生血管疾病是一种会严重影响患者视力的疾病,目前临床主要采用光动力疗法对患者进行治疗,随着研究的不断深入,治疗方法也在不断完善,治疗效果得到强化。
光动力疗法在临床上的应用已经长达10年,虽然其有着一定的局限性,但在脉络膜新生血管治疗中的效果已经得到广泛认可,成为不可替代的治疗手段,并且相关研究正在不断深入,以期降低脉络膜新生血管的复发率,提高其经济性的同时更好地抑制患者的病变发展,延长疾病的控制时间。
该文首先分析了光动力疗法治疗特发性脉络膜新生血管的作用机理以及光动力疗法治疗脉络膜新生血管临床疗效的认可情况,然后阐述了光动力疗法治疗脉络膜新生血管的临床进展。
[Abstract] Idiopathic choroidal neovascularization is a kind of disease will seriously affect the patient acuity of illness,at present the main clinical use for the treatment of patients with photodynamic therapy,with the deepening of the study,treatment methods are constantly improving,the treatment effect is strengthened. Photodynamic therapy in clinical application has been for ten years,although it has certain limitation,but in the treatment for choroidal neovascularization in the treatment effects have been widely recognized,has become an irreplaceable means of treatment,and the related research is unceasingly thorough,in order to reduce the recurrence rate of choroidal neovascularization,to improve the economy and better can inhibit the development of lesions in patients with prolonged disease,control. This paper first analyzes the recognition mechanism of neovascularization and photodynamic therapy for choroidal photodynamic therapy for the treatment of idiopathic choroidal neovascularization clinical efficacy,and then describes the clinical development of photodynamic therapy for choroidal neovascularization.[Key words] Photodynamic therapy;Choroidal neovascularization;Visual acuity特发性脉络膜新生血管疾病(CNV,Choroidal neovascularization)指的是黄斑区出现病理改变,脉络膜新生血管反复出血并渗出,引发视物变形,但是病因却无法完全明确[1-2]。
叶绿素类光敏剂在光动力抗肿瘤中的研究进展
黄细香;吕应年;戚怡
【期刊名称】《肿瘤药学》
【年(卷),期】2022(12)5
【摘要】光动力疗法(PDT)是一种多学科交叉融合发展起来的肿瘤治疗方法,光敏剂(PS)是光动力疗法中的重要作用因素。
其中,叶绿素类光敏剂包含叶绿素及其衍生物,具有优良的光物理性质,是一类很有临床应用前景的光敏剂,目前针对叶绿素类光敏剂的基础研究及临床应用研究也正在开展。
本文拟就八大叶绿素类光敏剂的特征、临床应用及研究进展进行综述。
【总页数】8页(P569-576)
【作者】黄细香;吕应年;戚怡
【作者单位】广东医科大学药学院;南方海洋科学与工程广东省实验室;广东医科大学海洋医药研究院
【正文语种】中文
【中图分类】R730.59
【相关文献】
1.光动力疗法所用叶绿素类光敏剂的研究进展
2.用于光动力治疗酞菁类光敏剂的合成研究进展
3.纳米TiO2光敏剂光动力抗肿瘤研究进展
4.光动力治疗用酞菁类光敏剂的合成研究进展
5.卟啉类光敏剂联合纳米材料在肿瘤光热/光动力治疗中的研究进展
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新兴治疗方法光动力疗法在神经科学研究中的应用光动力疗法(Photodynamic Therapy, PDT)作为一种新兴的治疗方法,近年来在医学领域引起了广泛关注。
它结合了光敏剂和特定波长的光照,通过产生活性氧分子来杀死肿瘤细胞或病原微生物,减轻患者症状,提高治疗效果。
在神经科学研究中,光动力疗法也取得了许多令人振奋的成果。
首先,光动力疗法在神经退行性疾病治疗方面展现出了巨大潜力。
例如,阿尔茨海默病是一种常见的神经退行性疾病,其特征是大脑细胞中出现异常的蛋白质积聚,导致认知功能丧失。
研究者利用光动力疗法将光敏剂注射到患者体内,然后通过局部照射光源,活化光敏剂产生活性氧分子,可以选择性地杀死异常积聚的蛋白质,从而减轻病症。
这一方法研究仍处于初级阶段,但其潜在治疗效果给人们带来了希望。
其次,光动力疗法在神经修复与再生方面也有重要应用。
神经损伤和神经退行性疾病导致的神经元死亡对患者的生活质量产生了极大的影响。
通过将光敏剂注射到受损区域,然后进行光照治疗,可以促进神经干细胞的增殖和分化,激活内源性神经再生机制。
研究结果表明,光动力疗法能够显著促进神经再生,从而改善患者的神经功能。
另外,光动力疗法还在神经炎症治疗中表现出了独特的优势。
神经炎症导致神经组织的破坏和功能障碍,严重影响患者的生活质量。
传统的治疗方法如抗炎药物使用存在局限性,因为难以穿透血脑屏障。
而光动力疗法可以通过局部给药和光照治疗,减少对全身抗炎药物的需求,降低毒副作用,并且能够更直接地作用于炎症区域,减轻炎症反应,促进组织修复。
总之,光动力疗法作为一种新兴治疗方法,在神经科学研究中的应用前景广阔。
它不仅可以通过治疗神经退行性疾病降低症状,而且还能促进神经修复与再生以及治疗神经炎症。
然而,光动力疗法在临床应用中仍面临一些挑战,如光敏剂的选择、光照剂量的控制和长期的安全性观察等。
因此,未来的研究还需要进一步探索和改进光动力疗法的应用技术,以实现其在神经科学领域的更广泛应用。
聚氧乙烯蓖麻油增强锌酞菁光敏剂对小鼠肿瘤的光动力治疗作用翁绳美;孙建成;黄自强【期刊名称】《福建医科大学学报》【年(卷),期】2005(039)004【摘要】目的探讨聚氧乙烯蓖麻油(CrEL)作为磺酸基邻苯二甲酰亚胺甲基锌酞菁(ZnPcS2P2)的溶剂在移植性小鼠肿瘤及体外培养的肿瘤细胞的光动力治疗中的作用.方法荷U14肿瘤的小鼠,尾静脉注射ZnPcS2P224 h后,激光(670 nm)照射,继续饲养5 d后剥取肿瘤称质量;用体外培养的黑色素瘤B16细胞与含或不含CrEL的药物作用2 h后洗去药物,光辐射后继续培养24 h,测定药物对肿瘤细胞的杀伤作用.结果不含CrEL的锌酞菁对小鼠移植瘤的光动力抗癌作用弱,其光动力抗癌作用随CrEL含量增加而增强.ZnPcS2P2对体外培养的B16细胞的光动力杀伤作用,也明显依赖于CrEL的含量.结论CrEL能增强ZnPcS2P2的光动力抗肿瘤作用.【总页数】3页(P353-355)【作者】翁绳美;孙建成;黄自强【作者单位】福建医科大学药理学系,福州,350004;福建医科大学药理学系,福州,350004;福建医科大学药理学系,福州,350004【正文语种】中文【中图分类】R730.59【相关文献】1.可溶性多氟烷氧基取代金属酞菁:新型肿瘤光动力治疗光敏剂 [J], 高林东;钱旭红;张元兴;张立2.光敏剂五聚赖氨酸-β-羰基酞菁锌对宫颈癌Hela细胞的光动力学治疗研究 [J], 蔡良知;毛晓丹;孙蓬明;陈贤璟;宋一一3.酞菁类光敏剂对小鼠肝癌的光动力治疗和作用机理的研究 [J], 傅乃武;许慧君4.酞菁光敏剂抗小鼠宫颈癌的光动力学实验 [J], 杨永帅; 贾玉华; 蔡良知; 徐芃; 戴涛; 陈锦灿; 胡萍; 黄明东; 陈卓5.锌酞菁脂质体光动力作用引起小鼠肿瘤的细胞程序性死亡 [J], 周传农;池顺姬;邓津生;梁军林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
光动力学治疗用于治疗心脑血管疾病的研究引言:心脑血管疾病是指由于血管系统的异常引起的一系列疾病,如冠心病、脑中风等,给全球各个国家的医疗保健系统造成了巨大的负担。
传统的治疗方法包括药物治疗、手术治疗等,然而,这些方法并不能完全满足患者的需求,同时也存在一些不良反应和并发症。
近年来,光动力学治疗作为一种新的治疗方法被广泛研究和应用,它可以有效地治疗心脑血管疾病,具有非侵入性、高效性和低毒副作用等优点。
一、光动力学治疗的原理光动力学治疗是指在特定波长的光照射下,通过光敏剂的作用,引发一系列光化学反应,从而达到治疗的目的。
在治疗心脑血管疾病中,常用的光敏剂包括血卟啉素、氨甲喋呤等。
这些光敏剂在特定波长的激光照射下,会产生活性氧化物,进而导致血管内皮细胞的损伤和凋亡,从而消除血管内壁的病变。
二、光动力学治疗在心脑血管疾病中的应用1. 冠心病冠心病是一种由冠状动脉粥样硬化引起的心脏疾病,它严重影响了患者的生活质量。
光动力学治疗结合支架置入术已经成为治疗冠心病的一种有效方法。
在治疗中,光敏剂被注射到患者的血液中,然后通过冠状动脉进行输送。
激光照射患者的心脏区域后,光敏剂会在病变部位发挥作用,杀死或阻断异常增殖的细胞,从而达到治疗效果。
2. 脑中风脑中风是指大脑供血突发性中断导致的疾病,是导致死亡和严重残疾的主要原因之一。
光动力学治疗可以通过照射患者的头部,促进患者脑部血液循环的恢复。
激光在照射过程中会激活光敏剂,产生活性氧化物,从而缓解脑部神经细胞的损伤,并促进受损区域的修复和再生。
三、光动力学治疗的优势和挑战1. 优势光动力学治疗具有许多传统治疗方法不可比拟的优势。
首先,光动力学治疗是一种非侵入性的治疗方法,不需要进行开刀或穿刺手术,减少了手术创伤和恢复时间。
其次,光动力学治疗针对性强,能够直接作用于病变部位,减少了对正常组织的损伤。
此外,光敏剂和激光的选择广泛,能够根据病变的类型和严重程度进行个体化治疗。
光动力疗法治疗口腔白斑疗效影响因素研究进展口腔白斑(oral leukoplakia,OLK)指发生于口腔黏膜上,不能被清除,且临床及组织病理学均不能诊断为其他可定义的白色损害,是一种常见的口腔黏膜癌前病变。
其病因不明,可能与烟草等理化刺激因素及某些感染因素有关。
据报道,OLK癌变率为0.13%~17.5%,伴有异常增生者,癌变风险越高。
因此,消除病损、防止恶化是OLK的治疗目的。
目前,OLK的常规治疗方法包括药物治疗、手术治疗等,但具有疗效不确切或引起功能障碍等诸多问题。
光动力疗法(photo dynamic therapy,PDT)作为一项非侵入性方法,其起初兴起于皮肤科,进而发展到肿瘤界,近年来也逐步应用于治疗OLK 等口腔黏膜类疾病。
该疗法是通过光敏剂、氧气和光相互作用产生的光动力学反应,其特点是对病损细胞或组织具有选择性杀伤作用,但不损伤其他正常组织的一项新型疗法。
随着对PDT基础研究和临床应用的不断深入,光敏剂、光源的不断改进及发展,PDT对OLK 等口腔黏膜类疾病的治疗愈加精准和高效。
但目前PDT在治疗流程及其相关参数等方面尚未形成统一规范,而这些因素可能对OLK的治疗效果产生一定影响,因此本文对PDT 的基本原理、治疗及影响OLK 疗效相关因素作一介绍。
1.PDT基本原理及治疗要素1.1 PDT基本原理当光敏剂作用于靶病灶及周围组织时,其会选择性地聚集在异常增殖的细胞内,采用特定波长的光源照射该区域,激发光动力反应,令细胞产生单线态氧(singlet oxygen,1 O2),利用其毒性作用杀伤靶细胞,组织选择性强,对周围正常组织损伤小。
PDT主要通过破坏血管、损伤细胞、调节机体免疫反应这3种方式来损伤细胞及组织:(1)光化学反应所生成的1 O2及活性氧物质(reactive oxygen species,ROS)通过破坏血管、促进血栓形成,导致局部供血不足,间接造成病变区域的细胞凋亡;(2)细胞内的1 O2及ROS具有高细胞毒性,其氧化损伤作用可破坏细胞膜结构和功能,进而诱导细胞自噬及凋亡;(3)PDT过程中产生的炎性反应,可激活及启动机体免疫应答,从而抑制和破坏病灶细胞。
第1篇一、光动力治疗的起源与发展光动力治疗起源于20世纪60年代,当时美国科学家经过研究发现,某些光敏剂在特定波长的光照下,可以产生光动力效应。
此后,光动力治疗逐渐发展成为一门独立的学科。
经过几十年的发展,光动力治疗已经广泛应用于肿瘤、皮肤疾病、眼科疾病等领域。
二、光动力治疗的基本原理光动力治疗的基本原理是:在光敏剂的作用下,生物组织在特定波长的光照下发生光动力反应,产生单线态氧(singlet oxygen,1O2)等活性氧,从而对靶细胞产生杀伤作用。
1. 光敏剂的选择光动力治疗中,光敏剂的选择至关重要。
光敏剂应具备以下特点:(1)在生物体内能被有效吸收;(2)具有特定的光吸收光谱;(3)对靶细胞有较高的亲和力;(4)在光照下产生足够的光动力效应;(5)对正常细胞毒性低。
目前,常用的光敏剂有:血卟啉类、卟啉类、酞菁类等。
2. 光照条件光照条件是光动力治疗的关键因素之一。
光照条件包括:(1)光源:常用的光源有激光、LED等;(2)波长:不同光敏剂对光的吸收光谱不同,因此需要选择与光敏剂光吸收光谱相匹配的波长;(3)光照强度:光照强度越高,光动力效应越强,但过高的光照强度会导致正常细胞损伤;(4)照射时间:照射时间应根据具体情况调整,以确保靶细胞受到足够的光动力杀伤,同时减少正常细胞损伤。
3. 光动力反应光动力反应是指光敏剂在光照下发生的一系列化学反应。
以血卟啉类光敏剂为例,其在光照下发生以下反应:(1)光敏剂吸收光能,从基态跃迁到激发态;(2)激发态光敏剂与生物体内的氧气分子反应,产生单线态氧(1O2);(3)单线态氧具有高度的氧化性,可以氧化靶细胞内的蛋白质、DNA等生物大分子,导致靶细胞死亡。
4. 光动力治疗的疗效机制光动力治疗的疗效机制主要包括以下几个方面:(1)直接杀伤靶细胞:光动力反应产生的单线态氧可以氧化靶细胞内的生物大分子,导致靶细胞死亡;(2)诱导细胞凋亡:光动力反应可以激活细胞凋亡信号通路,诱导靶细胞凋亡;(3)抑制肿瘤血管生成:光动力反应可以抑制肿瘤血管内皮细胞的增殖,从而抑制肿瘤血管生成;(4)增强免疫反应:光动力治疗可以增强机体对肿瘤细胞的免疫反应,提高治疗效果。
抗肿瘤光敏剂联合纳米载体递送系统的研发现状与未来趋势分析一、引言癌症,一直是人类健康的头号杀手。
为了攻克这一难题,科学家们不断探索新的治疗方法。
近年来,光动力疗法(Photodynamic Therapy, PDT)因其非侵入性、高选择性和较低的副作用而备受关注。
传统的光敏剂存在水溶性差、生物相容性低等问题,限制了其临床应用。
这时,纳米载体递送系统(Nanocarrier Delivery System)的出现,为解决这些问题提供了新的思路。
本文将从理论研究的角度,深入剖析抗肿瘤光敏剂联合纳米载体递送系统的现状与未来发展趋势,并提出三个核心观点。
二、核心观点一:纳米载体提升光敏剂的溶解性和靶向性2.1 纳米载体技术概述纳米载体技术,简而言之,就是利用纳米级别的微小粒子作为“运输工具”,将药物精准地送达病灶部位。
这些纳米粒子可以是脂质体、聚合物微球、无机纳米粒子等,它们具有独特的尺寸效应和表面效应,能够穿越生物屏障,提高药物在靶部位的浓度。
2.2 光敏剂与纳米载体的结合优势光敏剂是光动力疗法的核心,但在没有纳米载体的帮助下,它们往往难以在体内有效聚集并发挥作用。
而纳米载体的介入,就像是给光敏剂装上了“导航仪”和“推进器”。
一方面,纳米载体可以增加光敏剂的水溶性,使其更容易在血液中传输;另一方面,通过表面修饰,纳米载体还能实现对特定细胞或组织的主动靶向,进一步提高治疗效果。
三、核心观点二:纳米载体递送系统优化光动力疗法的疗效与安全性3.1 疗效提升机制纳米载体递送系统通过精确控制光敏剂在体内的分布和释放速率,实现了疗效的显著提升。
具体来说,纳米载体可以保护光敏剂在传输过程中不被降解或失活,确保其在到达靶部位时仍保持高效活性。
纳米载体的缓释功能使得光敏剂能够在靶部位持续作用,增强了PDT的治疗效果。
3.2 安全性保障措施除了提升疗效外,纳米载体递送系统还大大降低了光动力疗法的毒副作用。
传统光敏剂由于缺乏选择性,可能会对周围正常组织造成损伤。
光动力疗法治疗颅内肿瘤的研究进展许焕波。
肖哲(汕头大学医学院第一附属医院神经外科,广东汕头515041)[摘要】肿瘤光动力疗法(POt)能有效杀伤肿瘤细胞,引起细胞凋亡或坏死。
是继手术治疗和化、放疗之后。
肿瘤治疗领域兴起的一种新的辅助治疗方法。
本文就近年来有关PDT方面的研究进展作一综述。
[关键词]光动力疗法;光敏剂;颅内肿瘤[中图分类号]R459.9;R739.41[文献标识码]A[文章编号]10叭716(2010)01.0061-04颅内肿瘤起源于脑及其邻近组织,年发病率(7-lo)/lo万。
胶质瘤是颅内肿瘤最常见的恶性肿瘤,占40%-50%,星形细胞瘤5年生存率30%左右11],局部浸润(侵袭性)生长是神经胶质瘤细胞生长的一个重要特征。
脑胶质瘤几乎无转移,向颅外的远方转移更是罕见。
由于此类肿瘤好发于人脑重要功能区或附近区域。
因此术中无法将肿瘤完全切除,术后易复发。
90%的复发性胶质瘤发生在原发灶周围2锄内[2J。
肿瘤光动力疗法(Pcrr)是20世纪80年代初兴起并在近年发展起来的新的治疗方法:即利用肿瘤组织对特定化学物质(在一定波长的光作用下产生光动力效应而达到损伤或破坏肿瘤组织的目的…3)的选择性摄入。
本文就近年来有关P叩方面的研究进展作一综述。
1历史回顾1903年首次提出了光动力作用概念。
其应用试剂和光相结合产生效用的试验被认为是现代光动力学疗法的开端【3J。
HALTSMANN(1911年)报道了血卟啉对小鼠皮肤的光敏作用和光毒性作用。
DIA.MOND(1972年)报道了在体内、外应用血卟啉对小鼠神经胶质瘤光毒性的研究。
THOM.AS等(1975年)成功应用血卟啉衍生物(HPD)和红光相结合治疗小鼠乳腺癌。
从此开启了PlYr治疗癌症的先河。
KELLY(1976年)和其合作者们首先用HPD治疗膀胱肿瘤。
标志PDT正式用于临床L4I。
目前PDT已被运用于包括肿瘤及其他非肿瘤性疾病(动脉粥样硬化,眼底老年性黄斑变性,类风湿性关节炎,皮肤良性病变等)的诊断与治疗。
中国激光医学杂志2002年2月第11卷第1期Chin JIzserMed Stag,Felm ̄atw 2O02.Vol11,No l 光动力疗法治疗眼科疾病研究进展 赵世红何守志 光动力疗法t photodynamlc therapy,PD 不是一个新概念, 早在1900年就有光敏细胞毒反应的记载 20世纪7I1年 代.人们应用血卟啉衍生物(hematoporp fin deriwfi ̄e,HpD)治 疗人和动物的恶性肿瘤获得成功,从而成为现代PDT的开 端:之后人们对PDT的作用机制及临床应用进行了大量研 究.并取得了令人瞩目的进展
、光动力疔法的原理 PDT属下光化学疗珐的一种.是用激光照射被化学物质 染色的生物组织.产生光化学效应 ,损伤靶组纵.从而达到 治疗目的~pDT常用的激光器是氩激光、氪激光、以及染料 激光等激光器 PDT不是利用激光的热效应.不产生光凝的 效果是低强度的激光和光敏剂的联合应用.利用其光化学 效应选择性地损伤靶组织。pDT的效应取决于3个变量:① 兜敏剂在靶组织中的浓度;②激光照射时间;@激光能量。 靶组织中的光敏剂经适当渡长的激光照射后,吸收光量子能 量. 摹态(gromld slate)跃迁至激发单态(sing,let activated state).随着荧光的消散,激发单态要向基态恢复.或向一种能 量更低、更稳定的二态(triplet state)转化。PIYF最有效的光敏 剂需具有高的三态域值和长的半衰期。光敏剂在由激发单 志向基志或_三态恢复时.释放出大量能量,产生具有很强氧 化能力的单态氧,单态氧与蛋白、氨基酸、脂质膜等反应.产 生过氧化物.羟基、聂其他自由基,破坏靶细胞内的各种细胞 器.杀伤细胞并可使靶组织血管栓塞、坏死 .从而达到治疗 H的 二、眼科常用光敏剂的种类 理想的光敏剂应具备以下特征 ①对靶细胞及新生血管 有高度的选择性,可在局部聚集产生光化学效应;②有确定 的吸收峰,光穿适力强:③能迅速从体内排泄.机体可耐受. 副佧用小一眼科常用的光敏剂有 F几种: 1.血卟啉衍生物(hematoporph}Tin derivative.HpD)商品 名为Photofrin.是第代光敏剂,治疗波长630 t/hi.有较好的 靶组织选择性和杀伤效应,但其缺点是组织穿透性差.在皮 肤中停留时间长.可达4~6周,且亲水性强,易孰血管壁渗 出,以至对血管的局部效应难以达到。
第47卷第1期2021年1月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.47No.1Jan.2021DOI:10.13481/j.1671⁃587Ⅹ.20210131抗菌光动力治疗的作用机制及其在牙周炎治疗中应用的研究进展Research progress in mechanism of antibacterial photodynamic therapy and its application in treatment of periodontitis刘旭旭,舒萌萌,王瑞凤,刘敏(吉林大学口腔医院牙周科,吉林长春130021)[摘要]抗菌光动力治疗(aPDT)是一种新型的抑制牙周病原菌的方法,其作用机制为光敏剂与目标细菌结合,在氧存在的情况下被适当波长的光激活,产生活性氧。
活性氧诱导一系列光化学和生物学反应,造成细菌的不可逆损伤,达到治疗的目的。
牙周炎是由菌斑微生物引起的牙周支持组织的慢性炎症,常引起牙槽骨的病理性吸收,是导致成年人失牙的主要原因。
由于目前牙周炎的治疗手段如洁治术和刮治术尚无法完全清除菌斑微生物,且抗生素滥用导致部分细菌存在产生耐药性的风险,因此迫切需要一种能够有效灭活病原微生物而不会产生耐药性的抗菌方法。
近年来大量学者对aPDT 的作用机制、不同类型的光源和光敏剂的优缺点及aPDT治疗牙周炎的效果等进行了大量研究。
现对aPDT的作用机制和应用于牙周炎治疗的体内外研究现状及最新的研究进展进行综述,旨在为其在临床中的应用提供参考。
[关键词]抗菌光动力治疗;牙周炎;抗菌;上转换纳米粒子[中图分类号]R781.4[文献标志码]A1900年光动力治疗(photodynamic therapy,PDT)的原理首次被报道,1904年PDT被应用于皮肤癌的临床治疗,并报道了细菌的光动力灭活现象。
目前,PDT作为癌症治疗的替代方法已应用于临床实践,例如光化性角化病和基底细胞癌的治疗[1]。
文章编号(ArticleID):1009-2137(2012)04-0842-05·论著·ZnPcH1介导的光动力疗法净化白血病SHI-1细胞
林晓岚,黄慧芳1*,陈万紫
福建医科大学附属协和医院检验科,福建福州350001;1福建医科大学附属协和医院血液病研究所,福建省血液病学重点实验室,福建福州350001
摘要本研究探讨新型酞菁类光敏剂二磺基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌(ZnPcH1)介导的光动力疗法(PDT)
对
急性单核细胞白血病SHI-1细胞的杀伤作用及其机制,为PDT应用于白血病自体骨髓体外净化提供理论依据。以SHI-1细胞作为研究对象,应用MTT比色法检测细胞增殖。采用AO/EB复合染色、TUNEL、DNA二倍体分析、An-nexin-Ⅴ-FITC/PI双染法等分析细胞的死亡方式。SHI-1细胞与正常骨髓单个核细胞(MNC)以1∶100-1∶10000混
合建立混合细胞模型,通过巢式RT-PCR检测SHI-1细胞融合基因MLL/AF6mRNA的表达以研究ZnPcH1-PDT对骨髓MNC中所掺入的SHI-1细胞的净化效果。结果表明,ZnPcH1-PDT对SHI-1细胞有杀伤作用,且呈量效关系。Zn-PcH1-PDT能诱导细胞凋亡,且呈时间依赖性。0.5μmol/LZnPcH1-PDT可完全杀灭模拟缓解骨髓中掺入的SHI-1细
胞。结论:ZnPcH1-PDT有希望成为新的高效而简便的骨髓净化手段。关键词酞菁类光敏剂;光动力疗法;白血病;SHI-1细胞;骨髓净化中图分类号R733.7;R454.2文献标识码A
LeukemiaSH-1CellsPurgedbyZnPcH1-BasedPhotodynamicTherapyLINXiao-Lan,HUANGHui-Fang1*,CHENWan-Zi
DepartmentofClinicalExaminationLaboratory,UnionHospital,FujianMedicalUniversity,Fuzhou350001,FujianProvince,China;1FujianInstituteofHematology,FujianProvincialKeyLaboratoryofHematology,FujianMedicalUniversityUnionHospital,Fuzhou
第25卷第4期大学化学2010年8月
取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展’吴丽荣黄丽英”许慧(福建医科大学药学院福建福州350004)
摘要酞菁类化合物作为新一代光敏剂用于光动力学治疗癌症,因表现出良好的光动力活性、靶组织选择性和低毒等优点而备受关注。本文对近几年取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展作一简单介绍。
据世界卫生组织(WHO)国际癌症研究中心报道,每年诊断出的癌症新患者达1200万,死亡人数700万;癌症将取代心脑血管病成为威胁人类生命的头号杀手。长期以来,世界各国一直在投入巨资用于研究治疗癌症的新药。专家预测世界抗癌药物的市场年递增13%…。肿瘤,特别是恶性肿瘤是人类21世纪期待攻克的主要难题之一。因此,肿瘤预防药物的研究已成为目前国内外肿瘤学和药学的研究热点之一。光动力疗法(PDT)又称光敏疗法、光化学疗法,是现代肿瘤微创或无创治疗的最新进展。PDT广泛用于治疗各种肿瘤,如鳞状细胞癌、上皮内上皮瘤和光化性角化病等旧J,以及肺癌【3J、食管癌”1和乳腺癌"1等。影响PDT效果的关键因素之一是光敏剂,能作为光敏剂的酞菁配合物以其高效低毒的优点成为人们研究抗肿瘤药物的焦点。目前已有几种酞菁配合物进入临床试用,如俄罗斯的Photosense(一种磺化酞菁铝光敏剂),美国的Pc4(一种轴向带有季胺基的硅酞菁),瑞典的脂质体包裹的酞菁锌㈤】。我国福州大学黄金陵和陈耐生两位教授领导的课题组成功研制了新型抗癌光敏剂“福大赛因”,这是一种双取代酞菁化合物——二磺基二邻苯二甲酸亚胺甲基酞菁锌二钾盐,是中国第一个全化学合成的抗癌光敏剂。该药物已获得两项国家发明专利授权,并开始进入临床一期实验。酞菁(图1)是具有四氮杂四苯并卟啉结构的化合物,它由4个异吲哚环组成,在酞菁分子结构中,中心的氢原子可被金属元素取代后形成金属酞菁配合物。绝大多数无取代酞菁及其金属配合物溶解性不好,不利于在体内的转运。通过在酞菁分子上引一一
入取代基,可以改善其溶解性、稳定性,聚集倾向和吸收特性等,从而
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调节药物在体内的转运和穿透癌细胞的能力以及肿瘤组织对药物的轧南k√
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因此,在酞菁金属配合物上引入适当的取代基一直是人们重视的厂≈掣。\GpN~◇
·基金资助:福建省自然基金项目(No.C0710025)¨通讯联系人,E—mail:fjmuhly88@sina.corn
图1酞菁分子的结构
万方数据课题。取代基既可以取代周环上的氢(即周环取代),也可以加到中心金属的轴向上(即轴向配位)。根据取代基的种类、数目、位置等不同情况,本文将目前研究较多的取代酞菁金属配合物分别按以下几种类型逐一介绍。
1对称性取代1.1四取代四取代是指在酞菁外周每个苯环上同时只有一个d氢(或同时只有一个口氢)被同一种基团取代。迄今报道的四取代酞菁光敏剂的研究较多。GaoLing-dong等¨1合成了一系列4,8,12,16.四(多氟烷氧基)金属酞菁化合物,这些化合物在大多数有机溶剂中是可溶的,在Q带670~695nm处和B带302~360nm处有最大吸收,说明适用于PDT治疗。另外他们还报道了181以四.(三氟乙氧基)酞菁锌(图2)与乳化剂普郎尼克F68形成的复合物作为光敏剂,用骨髓瘤细胞做PDT离体试验。光照(>610nm)24h后,细胞明显被抑制,而光敏剂为100mg/mL时细胞即死亡,表明该化合物具有明显的光动力活性。可见通过引入多氟烷氧基来增加脂溶性,可提高光敏剂在癌组织中的选择性。
CFlCH
CF3CH图2四·(三氟乙氧基)酞菁锌的结构
周锦兰等人一1报道了在红光区具有良好PDT抗癌活性的新型四酰胺基取代铝酞菁光敏剂(图3),以4.硝基邻苯二甲酸为原料,用苯酐尿素法合成了四氨基铝酞菁(TAAlPc)、四乙酰胺基铝酞菁(TAcAAIPc)、四丙酰胺基铝酞菁(TPrAAIPc)和四丁酰胺基铝酞菁(TBuAAIPc)。并测定了其在输出波长532nm下的光动力抗癌活性,结果表明,剂量至40mg/kg时,抑瘤率依次为39.16%,42.81%,40.56%和51.82%。在此剂量下,四丁酰胺基铝酞菁表现出较高的光动力治疗抗癌活性。
2图3新型四酰胺基取代铝酞菁化合物的结构式9N&丫∥+/N人
万方数据ClaraFabris和MarinaSoncin等‘101研究了以1(4),8(11),15(18),22(25).四.[3.(,v,J7、r,
Ⅳ.三甲胺基)苯氧基酞菁锌碘化物(RLP068)(图4)为光敏剂的在体试验。试验结果显示:这种酞菁锌衍生物具备作为PDT光敏剂的良好性质,如高光敏活性、能快速渗透且局限在表皮层。RLP068的单线态氧的量子产率比未取代的锌酞菁高1.3倍,且介导的光动力治疗不会导致皮肤功能上或形态学上不可逆的或持久的改变,副作用小,是一种很有应用前景的PDT试剂。
图4RLP068的化学结构黄剑东等‘113将乙酰哌嗪苯氧基引入到酞菁锌的周环,得到了a位四取代的酞菁锌和口位四取代的酞菁锌,即a(口)一四(4-(4-乙酰哌嗪)苯氧基))酞菁锌(c帅H,:N。。O。znPc)(图5)。同时,制备了l-BSA,2-BSA,1·HAS,1-apoTf和1.Felrf等以非共价键结合的酞菁一蛋白质复合物。离体光动力活性测试实验结果显示复合物的活性较高,对MCF-7乳腺癌细胞具有光动力杀伤能力。说明该类型的复合物有望发展为靶向型的光敏剂,值得进一步开展研究。映∥
图5口(卢)-四(4-【4-乙酰哌嗪)苯氧基)酞菁锌的结构3万方数据YslasEI等¨21研究了2,9,16,23.四(甲氧基)酞菁锌作为光敏剂对人体喉癌细胞Hep-2
的PDT效果。这种化合物能有效地渗透到培养的癌细胞的细胞质并局部地集中在溶酶体,诱导细胞凋亡。在光照下,znPc(OCH,)。对Hep-2细胞有很敏感的光动力效应,而在暗处没有细胞毒性,有望成为临床上PDT的理想光敏剂。李晓丽等¨纠先合成了两亲性口.四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(Ⅱ),用苏木精一伊红染色法(HE染色法)和四唑盐比色法(M1Tr法)研究了该化合物对Bel-7402人体肝癌细胞的抑制作用。实验结果表明,当质量浓度为50mg/L时,抑癌率达67%,其IC∞=30.1mg/L。同年他们又合成了[14]a.四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(Ⅱ)(合成路线见图6),在光诱导条件下,采用四甲基偶氮唑蓝比色法研究了此酞菁锌配合物对Bel-7402细胞抑制作用,考察了质量浓度对配合物的抑瘤效果的影响。质量浓度为100mg/L时,抑癌率可达65.O%,圯∞约为64.4mg/L。可见,这两种酞菁锌是很有潜力的抗癌光敏剂。
C.H20H臼
0ZnCl2/DBUn-C,HtlOH,reflux
CH20H图6口-四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(Ⅱ)的合成
除了以上介绍的几种四取代酞菁外,在表1列举了近年来研究的一些具有光动力活性的四取代酞菁。表1某些具有光动力活性的四取代酞菁
1.2八取代八取代指在酞菁外周每个苯环上两个a氢(或两个口氢)同时被同一种基团取代。4
万方数据VittarNB等‘251研究了一种新型酞菁衍生物2,3,9,10,16,17,23,24.八((Ⅳ,Ⅳ-二甲氨基)乙硫基)锌酞菁(图7)的光动力效应,以它为光敏剂对人体乳腺癌细胞MCF-7C3和Balb/c(系)小鼠皮下植入腺癌细胞LM2作PDT实验。结果表明:该配合物具有光动力活性并主要通过诱导坏死途径杀伤癌细胞。
R
RR=SCH2CH2N(CH3)2
图72。3。9,10,16,17,23。24-八((Ⅳ,M二甲氨基)乙硫基)酞菁锌的结构式
MachadoAH等Ⅲ】研究了以八溴酞菁锌ZnPcBr(8)为光敏剂对L929细胞的PDT效果。结果显示:ZnPcBr(8)在浓度为1ixmol/L时PDT效果最显著,1h后抑癌率63%,12h后达99%,24h后达100%。试验同时证实ZnPcBr(8)介导的PDT在L929细胞中诱导线粒体依赖的细胞凋亡。陈燕梅和黄剑东等【2刊利用光谱法研究了2,3,9,10,16,17,23,24一八(3,5一二羧基苯氧基)酞菁锌(图8)与白蛋白BSA(或HSA)的相互作用,制备分离得到了该化合物与白蛋白BSA(或HAS)的组成比为1:1的复合物。在复合物中,该种酞菁锌以单体形式存在,吸收波长在685nm处,这对发挥光敏活性是很重要的。研究结果显示该复合物有可能是具有靶向功能的光敏剂。
R
RR_一OHH图82,3,9,10,16,17。23,24-八(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌的结构
M.J.Cook等Ⅲ1合成了1,4,8,11,15,18,22,25-八(癸基)酞菁锌(ZnODPc)和1,4,8,11,15,18,22,25一八(戊基)酞菁锌(ZnOPPc)。LarsKaestner等【291用这两种化合物作为PDT的光敏剂进行体外试验,二者都具有良好的光敏活性,有望用于治疗银屑病。I.G.Meerovichml研究了八4,5一癸硫基.3,6.氯酞菁的光敏活性,该化合物在730rim处有最大吸收。给药5h后,用激光(波长为732nm,功率密度为100~300mW/cm2)照射20~30分钟,光敏剂对大多数动物的Erlich癌细胞生长的抑制率可达到100%。5
万方数据