[发明专利]一种螺旋藻组合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及光子动力疗法领域，具体涉及一种可用作光敏剂的螺旋藻组合物及其制备方法与应用。

背景技术

光子动力疗法(PDT)是一项有前景的癌症治疗法，包含了可见光子和光敏剂的使用。光敏剂在其中作为治疗剂。光敏剂的每个元素都是无害的，但一旦与氧元素结合时就会产生致命的细胞毒素因子，最初为单键氧形式，能阻止肿瘤细胞的发展。由于只有同时受作用于光敏剂、光子以及氧的病变细胞才会被细胞毒素攻击，因而该光敏剂对病变组织具有更高的选择性。PDT疗法的双重选择性体现在病变组织对光敏剂的优先摄取和能够使光照仅仅作用于这些停留在特定病变组织区域的光敏剂上。卟啉以及相关的环族为用于光子动力疗法(PDT)中最为广泛研究的合成物。卟啉是具有18p电子的芳香族大环化合物，它在400nm左右(Soret带)附近展现出特有的光谱并伴随着强烈的p。-p跃迁并且在可见区域中有4个Q带吸收峰。自然界通过卟啉的这些光学特性来获取太阳能，与作为天线色素和反应中心色素的叶绿素和细菌叶绿素进行光合作用。该自然生色团的长波吸收特性使它们可作为光子动力疗法(PDT)中的光敏剂。

综上所述，光子动力疗法(PDT)是以停留在肿瘤组织上的光敏剂以及与可见光子的相互反应作用，从而导致产生单键氧(·02)这种公认具有破坏性的介质。要达到彻底破坏肿瘤组织的结果需要极高的单键氧产量。即使在缺少重原子取代和过渡金属离子协调的情况下，卟啉系统一般也能够满足这些要求。这就是为什么最近为光子动力疗法(PDT)的临床评估所使用的感光剂都是卟啉或者以卟啉为基的分子了。因此，近年来有很多的与二氢卟吩相关的光敏剂，像菌绿素(bacteriochlorins)，porphycenes，钛菁颜色(phthalocyanines)，萘钛菁(naphthalocyanines)和扩展卟啉(expanded porphyrins)都被用于合成和评估光子动力疗法(PDT)的疗效。但是，要设计出符合光子动力疗法(PDT)使用的光敏剂还需要考虑以下几个问题，例如全部的亲脂性，(即符合要求的亲水性和厌水性的平衡)、pH值、淋巴排泄系统以及脂蛋白粘合物，这些因素都会影响感光剂在病变组织和肿瘤中的分布和定位。除合成优质的水溶性卟啉外，研究通常都会注重于该些分子在推动科学方面和人道主义方面的实际应用。如卟吩可停留于身体的某一特定部位，便可体现出其在医学上的应用。血卟啉IX可在恶性组织中发出荧光，而磺化四苯基卟啉则能够聚集在肿瘤组织上。主要的二氢卟吩和菌绿素的产生有三种途径。第一种是从成型的卟啉中改良而成；第二种是使用叶绿素a作为原材料合成其它种类的二氢卟吩和菌绿素。第三种途径是利用不稳定的细菌叶绿素a作为培养基用作合成稳定的菌绿素。每一途径都已经可成功地被用作准备光子动力疗法(PDT)光敏剂使用的要求，而且每一途径都是根据合成的科学方法以及生物学上的意义进行。

卟啉与氯系很容易与多种金属元素相结合；金属卟啉为众多过渡金属元素，镧系元素，锕系元素及主族元素所熟悉。这些金属合成物不仅仅能够保护内部的氮原子远离亲电子剂和强大的基质。而且能够产生出显著的大环反应效果。后过渡金属元素的金属卟啉的化学性最为熟知。该合成物最常见的几何结构是八面体，金属离子位于N4卟啉平面的中间位置，金属配合基体位于横向位置。最近，前过渡金属元素卟啉的化学性被重新回顾。

金属化作用通常伴随有金属盐类或者合成物的反应(例如卤化物，氢化物，乙酰丙酮化物和碳酰基)在组织溶剂中，例如氯仿，甲苯或者N，N一二甲基甲酰胺(DMF)。脱金属化反应需要在酸性环境中进行，酸性浓度的要求由金属合成物的稳定性决定。

现有在用的光敏剂如加拿大的Photofrin和中国重庆的喜泊分都是血卟啉制品，此类光敏剂采用静注，需要避光30-40天。激活作为血卟啉衍生物的光敏剂需要使用功率较大的激光仪器，而且仅能用于局部照射治疗，否则有烧伤皮肤的危险。

另外，现有技术中已经公开了螺旋藻中含有的C-藻蓝蛋白具有一定的光动力光敏性质，但是，该种物质的自由基产生效率较低，不足以被检测到。并且在另外的文献中还指出藻蓝蛋白能增强免疫系统功能，但是，在现有技术中均无将螺旋藻与其他光敏剂组合使用的先例，均是考虑到成分的复杂性可能影响光敏剂的作用。