叶酸受体介导的新型分子靶向卟吩类光敏剂的构建及活性研究

光敏剂的肿瘤靶向性和光动力活性是决定肿瘤光动力疗效的重要因素之一。现临床使用的卟啉类光敏剂无论靶向性和光动力活性都亟待提高，而进入临床试验的卟吩类光敏剂虽光动力活性有所改善，但提高其靶向性的策略仍有很大的局限性，因此新型靶向性光敏剂的研究是目前极具挑战性的课题之一。在前期研究中，我们通过叶酸化修饰，明显提高了卟啉化合物的肿瘤靶向性，证实了叶酸受体的介导作用，但卟啉不理想的光动力活性和溶解性将限制其应用。本研究在此基础上，拟对几个有较好光动力活性的卟吩类光敏剂进行叶酸化修饰，采用不同分子量PEG以不同方式连接卟吩和叶酸分子得到系列卟吩-叶酸缀合物及金属配合物，通过离体和在体光动力抑瘤活性研究及靶向性机制的初探明确光敏剂的肿瘤靶向性及结构与光动力活性的关系，了解靶向性作用原理，为最终获得高效光敏剂奠定基础。本项目的实施将为进一步研发具有我国自主知识产权的高效光敏剂提供重要的理论依据和技术创新。

首先摸索了不同分子量PEG的氨基功能化修饰以及PEG二胺的叶酸化键连和纯化方法，通过分离纯化得到了纯度大于97%的Fol-PEG-NH2。经4步反应得到了5-对羧基苯基-10、15、20-三间羟基苯基卟吩，通过正交试验对合成条件进行了优化；以蚕沙粗品叶绿素为原料用不同的方法分别得到了紫红素18、脱镁叶绿酸-a甲酯和焦脱镁叶绿酸-a，将四种卟吩化合物分别与Fol-PEG-NH2反应得到了四类预期的卟吩-PEG-叶酸缀合物。本研究总共合成4类卟吩叶酸缀合物，6种金属配合物共18个新化合物，所有新化合物结构经UV-vis,IR,HPLC,1HNMR和MS(MALDI-TOF)等光谱表征确证。部分缀合物的合成及分离纯化已发表，部分资料正在整理中。对卟吩缀合物A的水溶性、油水分配系数、聚合度、光吸收性能、单态氧产率及寿期、光淬灭稳定性等等进行了系统的研究，发现因PEG的引入，其聚合度明显降低，水溶解性明显增加。.采用MTT试验考察了四类卟吩缀合物及其金属配合物在有或无光照条件下对肿瘤细胞的细胞毒性，结果表明缀合物A对几种肿瘤细胞均无明显的暗毒性，但却表现出显著的光毒性，而其金属配合物和另三种卟吩缀合物的光动力活性却不尽人意。采用荧光光谱测定和激光共聚焦扫描考察了卟吩缀合物A对肿瘤细胞的靶向性，并与卟吩-PEG-Boc 比较，发现其对叶酸受体阳性细胞有明显的靶向作用，且该靶向作用是通过叶酸受体介导的内吞作用而实现的。.通过尾静脉注射考察了卟吩缀合物A在荷瘤裸鼠体内的分布及代谢，研究了其光动力抑瘤活性和抑瘤机制，发现其在正常组织中的浓度随时间的延长先逐渐升高而后逐渐代谢，浓度降低；但在肿瘤细胞中的浓度却随时间延长逐渐增大。PDT后，肿瘤的体积较空白对照组明显减少，而肿瘤细胞的凋亡则是瘤体缩小的主要原因。.对卟吩缀合物-PDT诱导的HeLa细胞凋亡机制进行了研究。发现ROS的产生和[Ca2+]i超载是诱导HeLa细胞凋亡的主要原因，线粒体和ER作为A-PDT的主要亚细胞靶器官，其活化和应激对A-PDT介导的光动力活性起着决定性的作用。.综上所述，我们完成了预计的所有研究任务，并增加了抑瘤机制的研究。本研究共申请发明专利2项，1项已获授权；发表SCI论文2篇，统计源期刊论文6篇，参会论文2篇，另还有1篇SCI论文和2篇统计源期刊论文在审理中。经费按计划使用，无任何违规行为。