新型竹红菌素衍生物的光谱特性及光动力学效应的初步研究

摘要

目的： 研究五种新型竹红菌素衍生物的光谱特性和对体外培养的A549细胞的光动力(PhotodynamicTherapy，PDT)杀伤效应，筛选较为优秀的竹红菌素衍生物，并进一步探讨其在体内的代谢转运方式；研究该竹红菌素和与血清蛋白的结合，为竹红菌素类光敏药物的开发提供研究依据。 材料与方法： 1．竹红菌素衍生物光谱特性的研究紫外-可见分光光度计测定THB、3HB、4HB、3SB、4SB、HB在8uM/mL的PBS及35mM/mL的DMSO中的吸收光谱。 使用紫外分光光度计和荧光光谱仪测定4SB和HpD在PBS及20μM/ml的HSA的吸收和发射光谱。吸收和发射的样品浓度分别为6.25μg/mL和3.3μg/mL。 2．竹红菌素衍生物对体外培养A549细胞光动力杀伤效应的研究所有PDT处理组的处理均为：药物与细胞孵育4h后照光，功率密度20mW/cm2，照射时间1000s，能量密度20J/cm2，照完继续孵育24h后测定。 (1)630nm和532nm激光照射0.94nM/ml五衍生物和HB，MTT法测定存活率。 (2)3SB、4SB和HpD与A549细胞孵育24h，MTT法测定存活率，并比较三者的暗毒性IC50。 (3)532nm激光照射不同浓度的3SB、4SB和HpD，MTT法测定存活率，并比较三者IC50。 (4)630nm激光照射4SB和HpD，MTT法测定存活率，并对比IC50的差异。 (5)以安全系数(暗毒性IC50/光毒性IC50)，对比532nm和630nm光照下竹红菌素衍生物和HpD的安全性。 3.4SB与HSA的相互作用(1)将4SB加入过量的HSA中，测定293nm处吸收强度随时间的变化并以490nm激发，测660nm荧光发射强度随时间的变化。(2)HSA按0、1.25、2.5、5.0、10、20μM/m顺序分别加到5μM/ml的4SB中，分别测定其吸收光谱并以493nm激发，测定其荧光发射光谱。(3)将10μM/mlHSA分别加入0、2.5、5.0、7.5、10、20、30、40μM/ml的4SB中，以493nm光激发测定4SB的荧光发射光谱。(4)10μM/ml的HSA分别加到0、2.5、5.0、7.5、10、20、30、40μM/ml的4SB中，以295nm激发HSA的色氨酸其在340nm的荧光发射光谱。并采用公式：Fcor=Fobsdantilog[(Aexc+Aem)/2][34]校正。 结果： 1．竹红菌素衍生物的光谱特性与母体HB相比，各个衍生物在肿瘤光疗窗口(600nm～900nm)光吸收都有很大提高。相对于PBS环境，HB及其衍生物在DMSO环境，吸收光谱红移(1～15nm)、吸收强度增加；相对PBS在HSA环境中的变化趋势与其在DMSO环境中相近，光谱红移，吸收发射都增强，其中HB变化幅度最大。4SB吸收增强了78％，4SB荧光峰蓝移20nm，强度增加了8.83倍。2位取代的THB、3HB、4HB和17住取代的3SB、4SB衍生物光谱性质接近；HpD在两体系中的光谱基本无变化。 2．竹红菌素衍生物对A549细胞光动力杀伤效应的研究3SB、4SB在630nm及532nm激光照射下对A549的光动力杀伤作用比其它衍生物强，接近HB；暗毒性为HpD＞3SB＞4SB分别为7.84、11.22、21.93ug/ml，HpD暗毒性为4SB的2.79倍；532nm激光照射，3SB，4SB的光毒性分别为103.86、84.16ng/ml是HpD960.14ng/ml的10.53和11.4倍，但前两者之间无统计学差异(p＞0.05)；630nm激光照射下，4SB的光毒性50.7ng/ml是HpD1069.88的21.2倍(p＜0.05)；532nm下安全系数4SB(260.6)＞3SB(108)＞HpD(8.2)，630nm下安全系数4SB(432.5)＞HpD(7.3)。HpD在532和630nm两波长下的光毒性IC50无统计差异(P＞0.05)，而4SB有统计差异(p＜0.05)。 3.4SB与HSA的相互作用与HSA结合4SB吸收和荧光都增强，在30min达到饱和值，且吸收光谱红移；在HSA色氨酸特征峰淬灭实验中，4SB与HSA分子比和荧光淬灭的线性关系在1：1时发生变化，校正后更明显。 结论： 1．从光毒性、暗毒性和安全系数综合考虑，4SB是五种新型竹红菌素衍生物中最优秀的光敏剂。2。4SB在HSA中的两个强吸收峰(493nm，630nm)分别位于良性血管疾病和肿瘤的治疗窗口，且其在红光区的吸收系数和光动力学效应均明显强于HpD，4SB在630nm吸收是HpD在620nm的5.56倍，532nm和630nm下4SB的光毒性分别是HpD的11.4和21.2倍，暗毒性却只为HpD的35.75％，提示更适用于肿瘤或CNV的光动力学治疗，是一种具有潜在开发前景的新型竹红菌素衍生物。4SB在PBS和血清中吸收和荧光强度反差极大，这提示可以作为一种环境探针。3．体外结果显示4SB能1：1特异结合到HSA的ⅡA亚区，有利于其在体内经血液转运。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词表

声明

前 言

第一部分5种竹红菌素衍生物吸收光谱的研究

引言

材料与方法

结果

讨论

小结

第二部分竹红菌素衍生物对A549细胞光动力学杀伤效应的研究

引言

材料与方法

结果

讨论

小结

第三部分新型竹红菌素衍生物4SB的生物光谱特性研究

引言

材料与方法

结果

讨论

小结

第四部分4SB与血清蛋白相互作用的研究

引言

材料与方法

结果

讨论

小结

结论

参考文献

综述：PDT抗肿瘤效应中免疫机制的研究进展

硕士在读期间发表论文

致谢