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恶性肿瘤严重危害人类的健康。据世界卫生组织(WHO)统计,在全世界平均每年新发和死亡病例超过1500万人。因恶性肿瘤生长迅速,容易造成组织器官的严重破坏,且有侵袭转移的特征,给人体带来非常大的危害。化学药物治疗是一个肿瘤治疗领域最主要的和不可替代的治疗方式。抗癌药物虽有较强的抗癌作用,但对癌细胞和正常细胞缺乏定位性和选择性,在杀死癌细胞的同时,对正常细胞特别是对增值旺盛的细胞、胃肠粘膜、骨髓等都表现出明显的毒副作用。因此,化学药物的使用在临床上受到了限制。提高抗癌药物在肿瘤细胞中的浓度,同时降低在正常组织中的浓度已成为抗癌药物研究的方向。磷酸酯结构广泛存在于生命体中,是构成生命结构的重要的结构单元。许多药物分子含有磷酸酯结构。例如,异环磷酰胺广泛用于恶性淋巴瘤、乳腺癌、睾丸肿瘤和扁桃体癌的治疗。异环磷酰胺是一类临床上常用的烷化剂类抗癌药物。异环磷酰胺在体外没有活性,需要在体内通过肝脏细胞色素P-450的氧化代谢,产生4-羟基异环磷酰胺,然后自动开环,生成互变异构体-醛基异环磷酰胺,最终产生具有抗癌活性的异环磷酰胺氮芥。异环磷酰胺氮芥可以抑制肿瘤细胞的DNA的生物合成,从而杀死肿瘤细胞。但是在代谢过程中产生大量的副产物,对人体产生毒副作用。为此人们深入研究了含有异环磷酰胺氮芥结构的抗癌药物,希望直接利用异环磷酰的活性成分,降低毒副作用。然而,同所有其它药物分子一样,这类药物对肿瘤细胞和正常细胞没有很好的选择性,因此提高这类药物对肿瘤细胞的靶向性一直是人们研究的热点。卟啉对肿瘤细胞有特殊的亲和力,能选择性地聚集到肿瘤细胞周围,在光动力疗法治疗肿瘤过程中作为光敏剂。本文针对异环磷酰胺氮芥与卟啉的自身特点,建立了磷酸脂类卟啉化合物的合成方法,设计并合成了含有异环磷酰胺氮芥类似结构的卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物,并对其生物活性进行了初步研究。具体内容如下:1.采用Adler方法,以较高产率合成了5种不同取代基的单羟基卟啉-5,10,15-三(4-R-苯基)-20-(4-羟基苯基)卟啉(R=溴,甲基,甲氧基,氯和氢)。2.以单羟基卟啉为原料,将异环磷酰胺氮芥成功的引入到卟啉分子中,用一锅法制备了单卟啉异环磷酰胺氮芥。为了研究异环磷酰胺氮芥中氮原子在异环磷酰胺氮芥的作用,我们用氧原子代替氮原子,制备了第二类卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物-卟啉氧代异环磷酰胺氮芥。通过控制三氯氧磷和单羟基卟啉的反应比例,反应温度等条件,从而控制单羟基卟啉的磷酸酯化程度,成功地合成了第三类卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物-双卟啉异环磷酰胺氮芥。3.在避光的条件下,采用噻唑蓝(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,MTT)比色法,测试了三类卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物对人源肝癌细胞(BEL-7402)和正常肝脏(L-02)的体外活性。卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物对肿瘤细胞具有选择性杀伤能力。在相同条件下,单卟啉异环磷酰胺氮芥的活性最高,双卟啉异环磷酰胺氮芥的活性最低。每一类卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物生物活性受到取代基的影响,溴取代的卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物的活性最高。4.为了进一步研究生物活性的差异,我们进行了体外细胞摄取实验,结果表明:卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物在肿瘤细胞中的浓度大于在正常肝脏细胞的浓度。单卟啉异环磷酰胺氮芥对肿瘤细胞的吸附能力最强,双卟啉异环磷酰胺氮芥的吸附能力最弱。在每一类卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物中,不同取代基的吸附能力有较大差异,溴取代的吸附能力最高。这些实验结果表明不同的取代基引起卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物对肿瘤细胞的富集能力的差异,最终影响卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物对肿瘤细胞的生物活性。5.采用荧光光谱法探讨了卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物与牛血清白蛋白的相互作用,研究证明卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物在牛血清白蛋白的疏水腔位置通过疏水作用力生成了稳定的配合物,具有很高的结合常数。因此,卟啉异环磷酰胺氮芥衍生物与蛋白质的结合能力影响着卟啉对肿瘤细胞的细胞毒性和富集能力。