论文部分内容阅读
光动力疗法(PDT)是基于光动力反应的一种治疗恶性肿瘤的新型技术,已被应用于多种实体肿瘤的治疗。酞菁(phthalocyanine, Pc)类光敏剂因其光疗窗口吸收强、摩尔消光系数高及单线态氧产生效率高等优点受到PDT领域广泛关注。但是Pc水溶性差无法直接静脉注射给药；此外,Pc在生理环境中易聚集,且聚集后活性显著下降。上述问题严重限制了其在PDT领域的临床应用。虽通过构建环糊精(cyclodextrin, CD)-药物主客体包合物的方法虽可有效改善酞菁类似结构药物在生理环境中的溶解性,但该类主客体包合物稳定性差,且包合形式及包合机制尚无明确验证。为解决Pc应用瓶颈并探究CD-Pc主客体包合物的包合机制,本论文选用脂溶性多胺2(3),9(10),16(17),23(24)-四-(((2-(二乙胺基)乙氨基)甲基)苯氧基)酞菁锌(Ⅱ)(ZnPc,客体分子)和α-CD, p-CD,羟丙基-β-CD (HP-β-CD), γ-CD (主体分子)为研究对象,通过4：1侧链有序包合方式构建稳定的CD-ZnPc主客体包合物。在合成主客体包合物的基础上,深入研究包合物的理化性质,结合分子动力学模拟结果明确包合方式、稳定性及包合机制,并研究了其光敏抗肿瘤活性,结果如下：(1)通过溶剂法,合成一系列不同比例的CD-ZnPc包合物,通过紫外可见光谱确定CD与ZnPc形成4：1包合物((CD)4-ZnPc);并采用红外光谱分析和热分析方法对最佳比例的包合物进行结构验证。(2)通过分子动力学模拟,从微观层面验证了(CD)4-ZnPc主客体包合物的形成；研究了CD与ZnPc形成包合物时,CD的空间取向、结合自由能大小及种类、CD与ZnPc之间的氢键作用具体参数,验证了(CD)4-ZnPc主客体包合物的结构和形成包合物时CD包合ZnPc过程的有序性及包合产物的稳定性。(3)详细研究(CD)4-ZnPc包合物和ZnPc的光物理化学性质和光敏活性：暗毒性检测说明药物具有良好的安全性,HeLa细胞形态变化及细胞核染色质变化说明药物具有良好的抗肿瘤活性,单线态氧、HeLa细胞对药物的摄取率和光毒性研究的结果为(CD)4-ZnPc>ZnPc,在所有(CD)4-ZnPc主客体包合物中,(HP-β-CD)4-ZnPc的光敏活性最好。(4)综合分子动力学模拟及光敏抗肿瘤活性结果,明确CD结构差异对包合物稳定性及光敏抗肿瘤活性的影响规律,筛选出具有应用前景的CD-Pc主客体包合物—(HP-β-CD)4-ZnPc。本研究的开展在有效解决脂溶性ZnPc临床应用瓶颈的同时,使用侧链有序包合方式构建系列稳定的CD-Pc主客体包合物,明确CD结构差异与包合物稳定性及光敏抗肿瘤活性的构效关系,为其它类似结构药物活性的改善提供方法学借鉴。