Page 67 - 《精细化工》2022年第3期
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第 3 期 杜 梦,等: 无载体水溶性聚卟啉纳米粒用于肿瘤的光动力治疗 ·489·
四苯基卟啉(TPP)能高效地产生单线态氧, 1 实验部分
且具有相对较低的暗毒性 [14-16] ,但由于其平面刚性
共轭结构,在水性介质中容易产生 π-π 堆积,随着 1.1 试剂与仪器
浓度的增加趋于聚集,引发聚集诱导猝灭(ACQ), 二乙二醇(质量分数 99%)、六甘醇(质量分数
ACQ 会大大降低单线态氧量子产率,削弱 PDT 的 97%)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐
效果 [17-21] 。近年来,国内外研究者为了避免具有大 (EDC·HCl,质量分数 99%)、对二甲氨基吡啶
环共轭结构的光敏剂发生 ACQ 效应采取了不同的 (DMAP,质量分数 98%)、1,3-二苯基异苯并呋喃
措施,如使用聚合物对光敏剂进行物理包封 [22] 、设 (DPBF,分析纯),上海萨恩化学技术有限公司;
计合成卟啉偶联物 [23-24] 、通过引入金属离子增大卟 三缩四乙二醇(3O-2OH,质量分数 99%),上海麦
啉的空间位阻或引入氟原子影响共轭结构的相互作 克林生化科技有限公司;四羧基苯基卟啉(TCPP,
用 [25-27] 、通过引入柔性链段推开光敏剂小分子 [28-31] 质量分数 97%),上海楷树化学科技有限公司;磷酸
以及通过引入具有空间位阻结构的取代基抑制光敏 盐缓冲溶液(PBS,pH 7.2)、胎牛血清(FBS),格
剂分子自身的聚集倾向 [32-33] 等。以上措施可以有效地 来赛生命科技(上海)有限公司;乙醚、甲醇、N,N-
避免光敏剂小分子的自聚集,提高单线态氧的产率。 二甲基甲酰胺(DMF)、三氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、
但是为了解决大部分光敏剂水溶性差导致的不利于 乙腈(分析纯),天津市科密欧化学试剂有限公司。
给药及药物输送且在体内循环时间短等问题,仍然 Varian DLG400 核磁共振波谱仪,美国 Varian
需要引入其他的组分来提高光敏剂的生物相容性。 公司;ZS90 纳米粒度与 Zeta 电位分析仪,英国马
为了解决上述问题,本课题组前期通过在卟啉 尔文公司;基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪
单体间引入柔性链,并用两亲性聚乙二醇-聚乳酸 (MALDI-TOF)、1515 型凝胶色谱仪(GPC),美国
(PEG-PLA)载体进行共沉淀形成纳米粒,有效抑制 Waters 公司;UV8543 紫外-可见分光光度计,日本
了卟啉类光敏剂的 ACQ 效应,提高了光敏剂的单线 岛津仪器公司;NOVA NanoSEM 450 场发射扫描电
态氧产率、水溶性和体内循环时间等 [34-35] 。但是, 子显微镜(SEM),美国 FEI 公司。
在形成纳米粒的过程中,仍会有大量的疏水性卟啉 1.2 水溶性聚卟啉的合成
单体聚集而导致载药量较低,除此以外,由于引入 水溶性 P-3O 的合成路线如下所示。
了没有治疗功效的 PEG-PLA 载体会对正常组织造
成一定的细胞毒性及免疫反应。为了克服上述问题,
本文通过引入亲水性的柔性醚链合成了一系列卟啉
聚合物,通过对聚合条件筛选获得高相对分子质量
且具有良好水溶性的聚卟啉 P-5O。P-5O 可以直接
溶解在水中,具有最优的单线态氧产率,在不借助
载体的情况下自组装形成纳米粒,并对所形成的纳
米粒稳定性以及体外光暗毒性进行了测试。水溶性
聚卟啉的合成路线及自组装过程如下所示〔图中
EDC·HCl 为 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺
盐酸盐、DMAP 为对二甲氨基吡啶、TCPP 为四羧
以单体为 3O-2OH 为例简述水溶性 P-3O 的制备
基苯基卟啉〕。
方式。称取 TCPP(25 mg,0.032 mmol)、EDC•HCl
( 49 mg, 0.256 mmol)和 DMAP( 15.6 mg,
0.128 mmol)溶于 400 µL DMF 中,加热至 80 ℃搅
拌 10 min。然后,加入 3O-2OH(12.4 mg,0.064 mmol)
和 100 µL DMF 的混合溶液,升温至 110 ℃继续反
应 48 h。待反应结束后,将反应液在 15 mL 乙醚中
沉降,经离心收集沉淀,在室温下真空干燥过夜除
去残留的乙醚。将沉淀溶于 4 mL DMSO 和水的混
合溶剂〔V(H 2 O)∶V(DMSO)=10∶1〕中,并用截留
相对分子质量为 500 的透析袋在去离子水中透析
24 h 后,于40 ℃的冷冻干燥机中冻干,最终产物