本發(fā)明屬于熒光探針領(lǐng)域，具體涉及一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

1、因具有非入侵性、低副作用、不會引起耐藥性，可進行重復治療等優(yōu)點，光動力治療(pdt)在腫瘤治療中顯示出巨大的潛力。pdt主要通過光敏劑(ps)、光源和氧氣的共同作用引起癌細胞局部氧化應激，從而導致腫瘤細胞凋亡或壞死。也就是說，ps在沒有受到光照射時是無毒的，但用特定的光照射后，就會在腫瘤部位產(chǎn)生單線態(tài)氧或超氧等自由基，從而引起血管損壞或者直接殺死腫瘤細胞。然而，由于缺乏對癌細胞/組織的靶向性，光動力治療過程中，大多數(shù)光敏劑除了殺傷癌細胞/組織外還可能增加正常細胞/組織受損的風險。因此，如何增加光敏劑對腫瘤細胞的選擇性仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為增加光敏劑對腫瘤細胞的選擇性，本發(fā)明基于硒羅丹明螺環(huán)“關(guān)—開”機理開發(fā)了一個被癌細胞表面過量表達的氨基肽酶(apn)激活的“激活型”光動力光敏劑ser-apn-no，該光敏劑在光照下可以高選擇性的殺傷腫瘤細胞，而對正常細胞無任何損傷，具有潛在的臨床應用價值。

2、為達到上述目的本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑，結(jié)構(gòu)式為：

4、

5、本發(fā)明還提供了一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，包括以下步驟：

6、

7、步驟1，在氮氣保護下，將2-碘苯甲酸和無水thf混合，并將所得溶液冷卻，隨后逐滴加入異丙基氯化鎂-氯化鋰溶液進行反應，升溫后逐滴加入化合物1的thf溶液繼續(xù)反應，后逐漸恢復至室溫進行反應，反應結(jié)束后，反應液在冰水浴條件下經(jīng)猝滅、減壓蒸餾，將得到的固體重新溶解在dcm中，加入naoh水溶液，攪拌，抽濾，濾液經(jīng)萃取，合并的有機相經(jīng)濃縮和中性氧化鋁柱色譜純化后，得到化合物2；

8、步驟2，在氮氣保護下，將1,3-二甲基巴比妥酸和pd(pph3)4加入到化合物2的thf溶液中，在室溫下攪拌反應，反應結(jié)束后，再加入naoh水溶液，經(jīng)萃取，合并的有機相經(jīng)干燥、濃縮和硅膠柱色譜分析純化后，得到化合物3；

9、步驟3，在氮氣保護下，將化合物3、hatu、boc-glu-otbu和diea加入到dmf中，在室溫下反應，反應結(jié)束后，再加入水，并萃取，合并的有機相經(jīng)干燥、濃縮和硅膠柱色譜分析純化后，得化合物4；

10、步驟4，將化合物4溶于超干thf中，隨后加入亞硝酸正丁酯進行攪拌反應，tlc檢測反應結(jié)束后，經(jīng)減壓蒸餾，將得到的固體重新溶解在二氯甲烷中，將溶液溫度降低后，逐滴滴加tfa繼續(xù)進行攪拌反應，反應結(jié)束后，經(jīng)減壓蒸餾除，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱色譜分析純化后，得到所述光敏劑。

11、進一步，所述步驟1中2-碘苯甲酸、異丙基氯化鎂-氯化鋰、化合物1的摩爾比為10：20：1。

12、進一步，所述步驟1中將所得溶液冷卻到-78℃，逐滴加入異丙基氯化鎂-氯化鋰溶液進行反應的溫度為-78℃，時間為30分鐘，升溫至0℃后逐滴加入化合物1的thf溶液繼續(xù)反應30分鐘，逐漸恢復至室溫進行反應32小時，naoh水溶液的濃度為2mol/l，攪拌30分鐘，中性氧化鋁柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為2：1。

13、進一步，所述步驟2中1,3-二甲基巴比妥酸、化合物2和pd(pph3)4摩爾比為12：6：1。

14、進一步，所述步驟2中在室溫下攪拌反應24小時，naoh水溶液的濃度為2mol/l，硅膠柱色譜所用展開劑為ea和meoh，其體積比為10：1。

15、進一步，所述步驟3中化合物3、hatu和boc-glu-otbu的摩爾比為4:9:8，diea的用量為每0.4mmol化合物3使用421.1μl?diea。

16、進一步，所述步驟3中在室溫下反應2小時，硅膠柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為10：1。

17、進一步，所述步驟4中化合物4和亞硝酸正丁酯摩爾比為1:1.1，攪拌反應的溫度為60℃，時間為4小時，將溶液溫度降低至-10℃，逐滴滴加tfa繼續(xù)進行攪拌反應3小時，硅膠柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為5：1。

18、本發(fā)明還提供了一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的應用，在561nm的led光源照射下殺死癌細胞/組織的應用。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

20、由于缺乏對癌細胞/組織的靶向性，在進行光動力治療過程中，傳統(tǒng)的光敏劑除了殺傷癌細胞/組織外還可能增加正常細胞/組織受損的風險。本發(fā)明基于硒羅丹明螺環(huán)“關(guān)—開”機理開發(fā)了一個“激活型”光動力光敏劑，該光敏劑本身以關(guān)環(huán)的內(nèi)酯形式存在，具有極小的細胞暗毒性和光毒性，只有被癌細胞表面過量表達的apn激活后，才展現(xiàn)出強的光毒性。因此，在光動力治療過程中，本發(fā)明開發(fā)的光敏劑可以高選擇性殺傷癌細胞，而不會對正常細胞/組織造成任何損傷。

技術(shù)特征：

1.一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑，其特征在于，所述光敏劑的結(jié)構(gòu)式為：

2.一種權(quán)利要求1所述的氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中2-碘苯甲酸、異丙基氯化鎂-氯化鋰、化合物1的摩爾比為10：20：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中將所得溶液冷卻到-78℃，逐滴加入異丙基氯化鎂-氯化鋰溶液進行反應的溫度為-78℃，時間為30分鐘，升溫至0℃后逐滴加入化合物1的thf溶液繼續(xù)反應30分鐘，逐漸恢復至室溫進行反應32小時，naoh水溶液的濃度為2mol/l，攪拌30分鐘，中性氧化鋁柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為2：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中1,3-二甲基巴比妥酸、化合物2和pd(pph3)4摩爾比為12：6：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中在室溫下攪拌反應24小時，naoh水溶液的濃度為2mol/l，硅膠柱色譜所用展開劑為ea和meoh，其體積比為10：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3中化合物3、hatu和boc-glu-otbu的摩爾比為4:9:8，diea的用量為每0.4mmol化合物3使用421.1μl?diea。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3中在室溫下反應2小時，硅膠柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為10：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟4中化合物4和亞硝酸正丁酯摩爾比為1:1.1，攪拌反應的溫度為60℃，時間為4小時，將溶液溫度降低至-10℃，逐滴滴加tfa繼續(xù)進行攪拌反應3小時，硅膠柱色譜所用展開劑為pe和ea，其體積比為5：1。

10.一種權(quán)利要求1所述的氨基肽酶激活的光動力光敏劑的應用，其特征在于，用于制備殺死癌細胞/組織的試劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于熒光探針領(lǐng)域，具體涉及一種氨基肽酶激活的光動力光敏劑及其制備方法和應用。為增加光敏劑對腫瘤細胞的選擇性，本發(fā)明基于硒羅丹明螺環(huán)“關(guān)—開”機理開發(fā)了一個被癌細胞表面過量表達的氨基肽酶(APN)激活的“激活型”光動力光敏劑SeR?APN?NO，該光敏劑只有被癌細胞表面過量表達的APN“激活”后，在光照下才展現(xiàn)出強的細胞殺傷能力，因此不會對正常細胞/組織造成任何損傷。

技術(shù)研發(fā)人員：張洪星,彭皓,劉景,郭煒
受保護的技術(shù)使用者：山西大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2