一種具有可視化光動力治療特性的卟啉光敏劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及納米材料制備領域，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力治療特性。
【背景技術】
[0002] 光動力作用是指在光的作用下，在光敏劑的參與下，使機體細胞或生物分子發生 機能或者形態的變化，嚴重時可以使細胞發生損傷或壞死。由于這種作用必須有氧參加，所 以又稱為光敏化-氧化作用，在化學上稱這種作用為光敏化作用，在生物學和醫學上稱為 光動力作用。
[0003] 利用上述這種光動力作用治療疾病的方法，被稱為光動力治療法（PDT)。光動力治 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，并且使得光敏劑暴露在適當的光線下，從而產 生具有細胞毒性的氧物種（R0S)，與此同時轉移到組織細胞，該氧物種高效選擇性的對病變 細胞和組織產生破壞。
[0004] 近年來，PDT技術也被運用于一些非腫瘤性疾病，如尖銳濕疣、牛皮癬、鮮紅斑痣、 類風濕性關節炎、眼底黃斑病變、血管成形術后再狹窄等疾病的治療。
[0005] 光敏劑作為光動力治療當中的藥物是研究光動力治療發展的關鍵所在。光敏劑是 一類特殊的化學物質，其基本作用為傳遞能量：它能夠吸收光子，在被激發后能夠將吸收的 光能迅速傳遞給其它分子，并使自身回到基態。
[0006] 在1993~1997年間，第一個商業化的光敏劑是Porfimer Sodium,其成功在美國、 加拿大、歐盟、日本及韓國陸續批準上市，使得PDT領域的研究逐漸活躍并受到重視。近年 來，隨著光動力治療藥物的研發逐步增多及激光設備技術的提高，PDT的研究迅速發展并迎 來了一個新的高峰。
[0007] 目前，已批準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 被研究和制備當中，大多數光敏劑通過化學合成等方法進行制備，除了成本高，制備過程 不環保等問題，多步反應合成分子所導致的制備成本的增加也成為光敏劑市場化的嚴重阻 礙。為了適應市場化的需求，尋求一種制備方法簡單，價格低廉的光敏劑具有非常大的研究 意義，同時也為研究人員提出了巨大挑戰。
【發明內容】
[0008] 為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：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行反應，得到包含有卟啉光敏劑的反應 體系，最終所得卟啉光敏劑為一種納米聚集體，且具有細胞成像和光動力治療特性，從而完 成本發明。
[0009] 本發明的目的在于提供一種具有可視化光動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，優選為磺酸基芳烴基、N-烷基吡啶基及其衍生物基團如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調至酸性；
[0014] 3)在室溫和避光條件下，將步驟2)中調節pH后的體系靜置，獲得包含有卟啉光敏 劑的反應體系。
[0015] 由本發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] 由本發明提供的制備方法得到的卟啉光敏劑在光動力治療方面中的應用。
[0017] 本發明提供的制備方法工藝簡單，無需復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，易于生產上的推廣。
[0018] 另外，由本發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，具有細胞成像功能和光動力治療特性，此外，該卟啉光敏劑對細胞基本 無毒害，不影響細胞活力。
【附圖說明】
[0019] 圖1示出實施例1所得的卟啉光敏劑的掃描電鏡照片；
[0020] 圖2示出實施例1所得的卟啉光敏劑的透射電鏡照片；
[0021] 圖3示出實施例4所得的卟啉光敏劑的掃描電鏡照片；
[0022] 圖4示出實施例7所得的卟啉光敏劑在細胞核上的成像照片；
[0023] 圖5示出在細胞成像的試驗例中培養細胞的細胞照片；
[0024] 圖6示出商業細胞核染料H〇eChst33258在培養細胞的細胞核上的成像照片；
[0025] 圖7示出由圖4、圖5與圖6疊加而成的照片；
[0026] 圖8示出在光動力治療特性測試的試驗例中的培養細胞在紫外光作用前的共聚 焦成像照片；
[0027] 圖9示出在光動力治療特性測試的試驗例中的培養細胞在紫外光作用后的共聚 焦成像照片；
[0028] 圖10示出在光動力治療特性測試的試驗例中的培養細胞在紫外光作用前后的細 胞存活率對比圖。
[0029] 附圖標號 [0030] 1-紫外光作用前；
[0031] 2-紫外光作用后。
【具體實施方式】
[0032] 下面通過對本發明進行詳細說明，本發明的特點和優點將隨著這些說明而變得更 為清楚、明確。
[0033] 根據本發明的一方面，提供了一種具有可視化光動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，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、氨基芳烴基、季銨基芳烴基或是羧基芳烴基。
[0038] 當R為磺酸基芳烴基時，R選自下述結構式中的一種：
[0039]
[0040] 其中，X 為 Cl、Me、0Me 或 F。
[0041] 當R為N-烷基吡啶基及其衍生物基團，R選自下述結構式中的一種：
[0042]
[0043] 當R為氨基芳經基時，R選自下述結構式中的一種：
[0044] ? j '
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[0045] 當R為季銨基芳經基時，R選自下述結構式中的一種：
[0046]
[0047] 當R為羧基芳經基時，R選自下述結構式中的一種：
[0048]
[0049] 在優選的實施方式中，所述基團R為磺酸基芳烴基以及羧基芳烴基。進一步的，R 選自下述結構中的一種：
[0050]
[0051] 在優選的實施方式中，所述基團R為磺酸基芳經基。進一步的，R選自下述結構中 的一種：
[0052]
[0053] 在更優選的實施方式中，R選自下述結構式中的一種：
[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] 在優選的實施方式中，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] 在進一步優選的實施方式中，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] 在更進一步優選的實施方式中，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