非對(duì)稱軸向卟啉光敏劑的合成及其光動(dòng)力學(xué)性質(zhì)表征

王思宇，常晶晶，李艷輝，李艷偉，段潛，3

（1.長春理工大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130022；2.長春理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，長春 130022；3.教育部光電功能材料工程研究中心，長春 130022）

自癌癥［1］被發(fā)現(xiàn)以來，它就成為了嚴(yán)重威脅人類健康的頭號(hào)殺手之一。光動(dòng)力學(xué)療法（Photodynamic therapy，PDT）［2-5］是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的治療腫瘤的新方法，在治療惡性方面區(qū)別腫瘤于手術(shù)、化療、放療等傳統(tǒng)治療手段［6-7］，具有選擇性高、療效確切［8］、微創(chuàng)及適應(yīng)性好［9］、毒性低［10］、可姑息治療和可保護(hù)容貌及重要器官等［11］優(yōu)點(diǎn)。光動(dòng)力療法的作用機(jī)制［12-14］是利用光化學(xué)原理，將光敏劑藥物注射到患者體內(nèi)，使光敏劑能夠在體內(nèi)隨著血液循環(huán)分布于腫瘤部位，在一定波長的激發(fā)光照射下，光敏劑藥物因吸收大量光能從而被激發(fā)產(chǎn)生較高的能量，并將這些能量傳遞給腫瘤部位的氧使其變成活性較高的單線態(tài)氧及一些活潑的自由基，這些產(chǎn)物與生物大分子發(fā)生作用，破壞細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能，從而殺傷腫瘤細(xì)胞，達(dá)到治療癌癥的目的。光動(dòng)力學(xué)療法在臨床應(yīng)用上所采用的光敏劑多為卟啉類化合物［15-16］，卟啉是一類具有大環(huán)共軛特殊結(jié)構(gòu)和獨(dú)特性能的化合物。我國最早在1983年就已經(jīng)成功研制了第一代光敏劑—癌光啉［17-20］，這是世界上第一種被闡明了確切化學(xué)結(jié)構(gòu)的卟啉類光敏劑。第一代光敏劑有紅外區(qū)吸收系數(shù)低、對(duì)皮膚穿透性不好并伴有光敏反應(yīng)和代謝慢等的缺點(diǎn)。因此在其后的研究中，以克服第一代光敏劑這些缺點(diǎn)為基礎(chǔ)開發(fā)了包括5-氨基酮戊酸［21］、間-四羥基苯基二氫卟酚［22］、初卟啉錫［23］、亞甲基蘭及亞甲苯蘭［24］、苯卟啉衍生物［25］和內(nèi)源性卟啉［26］等第二代光敏劑［27-31］。我國在第二代光敏劑的研究中也取得了長足進(jìn)展，上海第二軍醫(yī)大學(xué)研制的血卟啉單甲醚［32］對(duì)腫瘤的殺傷效果與苯卟啉衍生物單環(huán)酸A［33］相類似，血卟啉單甲醚目前已成功用于治療鮮紅斑痣［34］且已經(jīng)獲批上市。但這類光敏劑也具有一定的缺點(diǎn)，如水溶性差、顏色深、易聚集而發(fā)生自猝滅從而使熒光和單態(tài)氧的產(chǎn)生同時(shí)減少、有一定的細(xì)胞毒性、靶向性低。另外，帶有正電荷的卟啉分子在進(jìn)入血液循環(huán)時(shí)，較容易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬，大大降低了腫瘤組織的分子數(shù)。本研究擬以卟啉為研究對(duì)象進(jìn)行新型第三代光敏劑［35］的合成，制備化學(xué)結(jié)構(gòu)明確、理化性質(zhì)穩(wěn)定、水溶液分散好、靶組織選擇性高、毒副作用低的光敏劑。這種新型光敏劑的治愈率會(huì)超過傳統(tǒng)的治療方法，并更大程度減輕癌癥患者的的痛苦。同時(shí)，這種高效且毒副作用低的抗癌藥物，將具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的開發(fā)價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器和試劑

電子天平、磁力攪拌器、電熱真空干燥箱、磁力加熱攪拌器、恒溫水（油）浴鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、普通白光光源、自制特定波長LED光源設(shè)備、樣品的紫外光譜是日本SHIMADZU公司UV-1240型紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)得；紅外光譜是日本SHIMADZU公司FTIR-8400s型傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)得；核磁1H-NMR譜是美國Varian公司JEOL JNMA400型核磁共振儀測(cè)得。

對(duì)羥基苯甲醛、聚乙二醇、苯甲醛、吡咯、丙酸、無水硫酸鎂、無水乙醚、二氯甲烷、二甲基亞砜、甲醇、丙酮、二環(huán)己基碳二亞胺、石油醚、N，N-二甲基甲酰胺、1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、N-羥基琥珀酰亞胺、3，3′-二硫代二丙酸、透析袋、4-二甲氨基吡啶用于反應(yīng)，從國藥集團(tuán)公司購買，其中吡咯在使用前為了除阻聚劑進(jìn)行重新蒸餾，液體顏色由淡黃色變成無色透明狀態(tài)為止，實(shí)驗(yàn)中提到的其它試劑均未經(jīng)其它處理可直接使用。

1.2 單羥基苯基卟啉（TPP-OH）的合成

如圖1所示，將80 mL丙酸加入到三口瓶中，接回流裝置，加熱使丙酸沸騰，加入3.05 g（25 mmol）對(duì)羥基苯甲醛和7.70 mL（75 mmol）苯甲醛，攪拌至溶解，然后用恒壓滴定漏斗緩慢滴加6.80 mL（100 mmol）新蒸吡咯和20 mL丙酸的混合物，在10 min之內(nèi)滴加完畢，在微沸下繼續(xù)回流1小時(shí)，停止加熱，冷卻到80℃左右時(shí)，加入60 mL無水乙醇，冷卻過夜，過濾得到紫色固體，用二氯甲烷作展開劑，收集層析柱色譜第二條色帶。濃縮后用氯仿和石油醚重結(jié)晶，產(chǎn)物產(chǎn)率為31.3%。

圖1 TPP-OH的合成路線

1.3 單羥基苯基卟啉接6-氯-1-己醇（TPPC6-OH）

如圖2所示，將TPP-OH（0.63 g，1 mmol），6-氯-1-己醇（0.15 ml，1.15 mmol）和碳酸鉀（0.14 g，1 mmol）放入250 ml的單口瓶中，加入100 ml的N，N-二甲基甲酰胺后充分混合，接回流冷凝裝置后，將混合物保持在155℃下回流12 h后，停止反應(yīng)，待反應(yīng)物放冷至室溫，移取反應(yīng)液倒入盛有1 000 ml去離子水的燒杯中，靜置過夜。將混合物抽濾后得到濾餅，將濾餅用二氯甲烷萃取，并用無水硫酸鎂濾過除水干燥。真空箱過夜后收集粗產(chǎn)物，將粗產(chǎn)物在硅膠柱上純化，二氯甲烷作洗脫液，收集第三條色帶。產(chǎn)率36.2%。

圖2 TPPC6-OH的合成路線

1.4 將TPPC6-OH配金屬錫（SnTPPC6-OH）

如圖3所示，將TPPC6-OH（0.2 g，0.3 mmol）、無水氯化亞錫（2.2 g，0.3×30 mmol）和50mL的N，N-二甲基甲酰胺加入到100 mL的兩口圓底燒瓶中，磁力攪拌加熱回流，待反應(yīng)5 h后停止反應(yīng)，磁力攪拌下將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后將濾液倒入含有1.0 L去離子水的燒杯中，靜置，過濾后得到濾餅。用350 mL二氯甲烷將濾餅溶解后，用去離子水連續(xù)萃取三次，用無水硫酸鎂固體除水干燥后，將液體轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶減壓蒸干，真空干燥后得到紫色固體。

圖3 SnTPPC6-OH的合成路線

1.5 二硫鍵改性的羧酸末端卟啉的合成（Sn-TP?PC6-S-S-COOH）

如圖4所示，將SnTPPC6-OH（1.34 g，2 mmol）、3，3'-二硫代二丙酸（0.84 g，4.00 mmol）和4-二甲氨基吡啶（0.25 g，2.00 mmol），在氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶于60 mL無水N，N-二甲基甲酰胺的密閉裝置中，將密閉裝置移入冰水浴中固定，待冷卻至0℃，然后緩慢滴加入5 mL N，N-二甲基甲酰胺與二環(huán)己基碳二亞胺（0.82 g，4 mmol）的混合物，將溶液在室溫下攪拌過夜。過濾混合物以除去二環(huán)己基脲，用飽和食鹽水和二氯甲烷洗滌混合物，用無水硫酸鈉干燥。通過蒸發(fā)除去二氯甲烷后，得到粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物在硅膠柱上分離，產(chǎn)率為56.1%。

圖4 SnTPPC6-S-S-COOH的合成路線

1.6 將SnTPPC6-S-S-COOH與PEG偶聯(lián)形成（SnTPPC6-S-S-PEG）

如圖5所示，以聚乙二醇（Mn=2 000）為偶聯(lián)劑，經(jīng)酯化反應(yīng)合成兩親性的光敏劑SnTPPC6-S-S-PEG。將SnTPPC6-S-S-COOH（100 mg，0.023 mmol），1-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（8.8 mg，0.046 mmol）和N-羥基琥珀酰亞胺（5.2 mg，0.046 mmol）溶于25.0ml二甲基亞砜中，在30℃下攪拌2.5 h以活化SnTPPC6-S-S-COOH的羧基，然后將聚乙二醇（4.6 mg，0.023 mmol）溶于5 mL二甲基亞砜后逐滴滴加到SnTPPC6-S-S-COOH的混合體系中，保持混合物在40℃反應(yīng)72 h。所得溶液用去離子水透析3天（MWCO=2.5 kDa）。最后，對(duì)SnTPPC6-S-S-PEG的水溶液冷凍干燥，得到棕紅色粉末。

圖5 SnTPPC6-S-S-PEG的合成路線

2 結(jié)果與表征

2.1 TPP-OH的表征

圖6為單羥基苯基卟啉的紫外-可見光譜圖，單羥基苯基卟啉有兩種類型的特征吸收帶，分別是電子從基態(tài)So躍遷至第二激發(fā)單重態(tài)S2產(chǎn)生的一個(gè)B帶和躍遷至第一激發(fā)單重態(tài)S1產(chǎn)生的四個(gè)較弱的Q帶。在TPP-OH的紫外光譜圖中，B帶即Soret帶，出現(xiàn)于413 nm處；Q帶分別出現(xiàn)于515 nm，550 nm，592 nm，645 nm處。

圖6 TPP-OH在CH2Cl2的紫外-可見光譜圖

圖7為TPP-OH紅外吸收光譜中，其中3 432 cm-1處為較強(qiáng)的羥基伸縮振動(dòng)峰，3320 cm-1和964 cm-1處分別為為吡咯環(huán)上N-H的伸縮振動(dòng)和面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰，在1 172 cm-1處是羰基C-O的伸縮振動(dòng)峰，而 1 602 cm-1，1 512 cm-1，1 441 cm-1，1 348 cm-1，1 069 cm-1，801 cm-1，730 cm-1和703 cm-1處為單羥基苯基卟啉環(huán)的骨架伸縮振動(dòng)峰。

圖7 TPP-OH的紅外光譜圖

圖8為單羥基苯基卟啉的核磁氫譜圖，其中δ=8.84 ppm處為吡咯環(huán)上八個(gè)質(zhì)子的化學(xué)位移，δ=8.22 ppm處為苯環(huán)上的鄰位氫質(zhì)子峰，δ=8.05 ppm處對(duì)應(yīng)為羥基所在苯環(huán)的鄰位質(zhì)子峰，苯環(huán)上的間、對(duì)位質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=7.76 ppm處，δ=7.23 ppm處為羥基所在苯環(huán)的間位氫質(zhì)子峰，卟啉環(huán)內(nèi)質(zhì)子的化學(xué)位移約在δ=-2.79 ppm處，羥基上的質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=5.29 ppm處。圖中峰面積與對(duì)應(yīng)氫的個(gè)數(shù)成正比，由此可以推判出己經(jīng)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與單羥基苯基卟啉相符。

圖8 TPP-OH的1H-NMR譜

2.2 TPPC6-OH的表征

圖9是TPPC6-OH的紫外光譜圖，單羥基苯基卟啉接6-氯-1-己醇有一個(gè)較強(qiáng)的B帶和四個(gè)較弱的Q帶。B帶出現(xiàn)于413 nm處，Q帶出現(xiàn)于515 nm，551 nm，590 nm，647 nm。

圖9 TPPC6-OH在CH2Cl2的紫外-可見光譜圖

圖10是TPPC6-OH的紅外光譜圖，單羥基苯基卟啉接6-氯-1-己醇后在3 318 cm-1處出現(xiàn)較強(qiáng)的羥基伸縮振動(dòng)峰，2 933 cm-1和966 cm-1處分別為吡咯環(huán)上N-H的伸縮振動(dòng)和面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰，在1 173 cm-1處是羰基C-O的伸縮振動(dòng)峰，而1 605 cm-1，1 509 cm-1，1 438 cm-1，1 352 cm-1，1 475 cm-1，800 cm-1，728 m-1和700 cm-1處為單羥基苯基卟啉環(huán)的骨架伸縮振動(dòng)峰。

在TPPC6-OH的1H-NMR譜圖11中，δ=8.81 ppm處為吡咯環(huán)上八個(gè)質(zhì)子的化學(xué)位移，δ=8.15 ppm處為苯環(huán)上的鄰位質(zhì)子峰，δ=8.04 ppm處對(duì)應(yīng)為羥基所在苯環(huán)的鄰位質(zhì)子峰，苯環(huán)上的間、對(duì)位質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=7.68 ppm處，δ=7.66 ppm處為羥基鏈所連接苯環(huán)的間位質(zhì)子峰，羥基上的質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=5.21 ppm處，羥基鏈上的質(zhì)子峰分別出現(xiàn)在δ=4.16 ppm，δ=1.91 ppm，δ=1.57 ppm，δ=1.51 ppm，δ=1.20 ppm，卟啉環(huán)內(nèi)質(zhì)子的化學(xué)位移約在δ=-2.84 ppm處。圖中峰面積與對(duì)應(yīng)氫的個(gè)數(shù)成正比。因此可以判斷出己經(jīng)合成出了TPPC6-OH結(jié)構(gòu)。

圖10 TPPC6-OH的紅外光譜圖

圖11 TPPC6-OH的1H-NMR譜圖

2.3 SnTPPC6-OH的表征

圖12為SnTPPC6-OH在DMF溶液中的紫外可見光譜圖，可以清楚地看出在563 nm和605 nm處分別出現(xiàn)兩個(gè)弱的連續(xù)吸收峰，可將其歸屬為Q帶吸收；在429 nm處有一個(gè)強(qiáng)吸收峰，可將其歸屬為B帶吸收。從其紫外光譜可看出：吸收峰最強(qiáng)的B帶紅移，且吸收峰的個(gè)數(shù)減少，是由于Sn4+配位到卟啉的空腔形成配合物后，由于其分子對(duì)稱性提高產(chǎn)生的光譜學(xué)變化。

圖12 SnTPPC6-OH在DMF中的紫外-可見光譜圖

圖13為SnTPPC6-OH的紅外光譜圖，3 428 cm-1處為較強(qiáng)的羥基伸縮振動(dòng)峰3 057 cm-1和2 926 cm-1處的峰是卟啉環(huán)及吡咯環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)吸收峰，1 599 cm-1處的峰是C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)峰，1 437 cm-1和1 475 cm-1處的峰是卟啉環(huán)及吡咯環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰，751 cm-1和702 cm-1處的峰是苯環(huán)上C-H彎曲振動(dòng)峰。與圖10中TPPC6-OH紅外圖譜比較可以看出，2 933 cm-1處卟吩環(huán)上N-H的特征吸收峰消失，表明金屬錫成功配位到卟啉中心。

圖13 SnTPPC6-OH的紅外光譜圖

圖14為SnTPPC6-OH的1H-NMR譜圖，其中δ=8.81 ppm處為吡咯環(huán)上八個(gè)質(zhì)子的化學(xué)位移，δ=8.25 ppm處為苯環(huán)上的鄰位質(zhì)子峰，δ=8.13 ppm處對(duì)應(yīng)為羥基所在苯環(huán)的鄰位質(zhì)子峰，苯環(huán)上的間、對(duì)位質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=7.73 ppm處，δ=7.26 ppm處為羥基鏈所連接苯環(huán)的間位質(zhì)子峰，羥基上的質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=4.22 ppm處，羥基鏈上的質(zhì)子峰分別出現(xiàn)在δ=3.62 ppm，δ=1.93 ppm，δ=1.60 ppm，δ=1.50 ppm，δ=1.19 ppm。圖中峰面積與對(duì)應(yīng)氫的個(gè)數(shù)成正比，卟啉環(huán)內(nèi)質(zhì)子峰δ=-2.84 ppm處消失，因此可以判斷出己經(jīng)合成出了SnTPPC6-OH結(jié)構(gòu)。

圖14 SnTPPC6-OH的1H-NMR譜圖

2.4 SnTPPC6-S-S-COOH的表征

圖15為SnTPPC6-S-S-COOH在DMF溶液中的紫外可見光譜圖，可以清楚地看出在558 nm和599 nm處分別出現(xiàn)兩個(gè)弱的連續(xù)的Q帶吸收峰，在425 nm處有一個(gè)強(qiáng)B帶吸收峰。與圖12相比，圖譜形狀大體相似但B帶和Q帶均有一定程度的藍(lán)移且Q帶仍為兩個(gè)較弱的吸收峰。

圖15 SnTPP-S-S-COOH在DMF溶液中的紫外可見光譜圖

圖16為SnTPPC6-S-S-COOH的紅外光譜圖，1 745 cm-1為羧基的伸縮振動(dòng)峰，1 728 cm-1是酯基的伸縮振動(dòng)峰，3 022 cm-1和2 925 cm-1是卟啉環(huán)和吡咯環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)吸收峰，1 576 cm-1處的峰是C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)峰，1 439 cm-1和1 472 cm-1分別是吡咯環(huán)及卟啉環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰，756 cm-1和703 cm-1是苯環(huán)上=C-H彎曲振動(dòng)峰。

圖16 SnTPP-S-S-COOH的紅外光譜圖

在SnTPPC6-S-S-COOH的核磁氫譜圖17中，δ=9.124 ppm為吡咯環(huán)上8個(gè)氫的化學(xué)位移，δ=8.245處為苯環(huán)上的鄰位質(zhì)子峰，δ=8.148 ppm處對(duì)應(yīng)為羥基所在苯環(huán)的鄰位氫質(zhì)子峰，苯環(huán)上的間、對(duì)位氫質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=7.74 ppm處，δ=7.26 ppm處為羥基鏈所連接苯環(huán)的間位質(zhì)子峰，羥基上的質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=4.22 ppm處，羥基鏈上的質(zhì)子峰分別出現(xiàn)δ=3.63 ppm，δ=2.88 ppm，δ=2.77 ppm，δ=2.14 ppm，δ=1.6 ppm處。

圖17 SnTPP-S-S-COOH的1H-NMR譜圖

2.5 SnTPPC6-S-S-PEG的表征

圖18為SnTPPC6-S-S-PEG在DMF溶液中的紫外可見光譜圖，可以清楚地看出在562 nm和603 nm處分別出現(xiàn)兩個(gè)弱的連續(xù)的Q帶吸收峰，在428 nm處有一個(gè)強(qiáng)B帶吸收峰。與圖15相比，圖譜形狀相似但B帶和Q帶均有一定的紅移。

圖18 SnTPPC6-S-S-PEG在DMF中的紫外可見光譜圖

圖19為SnTPPC6-S-S-PEG的紅外光譜圖，與圖16相比，1 745 cm-1處羧基的伸縮振動(dòng)峰消失，3 437 cm-1為末端-OH的伸縮振動(dòng)峰；2 925 cm-1，2 848 cm-1和1 359 cm-1是卟啉環(huán)和吡咯環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)吸收峰；1 735 cm-1，1 243 cm-1，1 087 cm-1是酯基的伸縮振動(dòng)峰；1 644 cm-1和1 456 cm-1是吡咯環(huán)及卟啉環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰，757 cm-1和799 cm-1是苯環(huán)上=C-H彎曲振動(dòng)峰，說明SnTPPC6-SS-PEG已經(jīng)合成。

圖19 SnTPPC6-S-S-PEG的紅外光譜圖

圖20為SnTPPC6-S-S-PEG的核磁氫譜圖，其中δ=9.137 ppm為吡咯環(huán)上8個(gè)氫的化學(xué)位移，δ=8.240 ppm處為苯環(huán)上的鄰位質(zhì)子峰，δ=8.144 ppm處對(duì)應(yīng)為長鏈上苯環(huán)的鄰位質(zhì)子峰，苯環(huán)上的間、對(duì)位質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=7.746 ppm處，e處δ=7.26 ppm處為-OH鏈所連接苯環(huán)的間位質(zhì)子峰，δ=4.163 ppm，二硫鍵兩邊碳鏈上的質(zhì)子峰分別出現(xiàn)δ=2.881 ppm，δ=2.799 ppm，δ=1.953 ppm，δ=0.810 ppm，所連接的聚乙二醇鏈的-CH2出現(xiàn)在δ=3.576 ppm處，末端H質(zhì)子峰出現(xiàn)在δ=3.423 ppm處。

圖20 SnTPPC6-S-S-PEG在CDCl3中的核磁1H-NMR圖

SnTPPC6-S-S-PEG在水溶液中自組裝形成膠束，其外觀形貌可以通過掃描電子顯微鏡觀察，首先將SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束用雙純水溶解，然后用移液槍將其緩慢滴加到預(yù)先處理硅片上，常溫下置于真空干燥箱中使其干燥過夜。次日取出保證干燥條件下將樣品噴金60 s后放入掃描電子顯微鏡樣品室進(jìn)行掃描。

將一定量的SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束溶液2 ml，經(jīng)0.45 μm的水相濾膜過濾移入比色皿后，置于動(dòng)態(tài)光散射儀凹槽中，將溫度設(shè)為37℃，待基線平穩(wěn)后進(jìn)行測(cè)試。

下圖21為掃描電鏡下的SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束照片，用掃描電子顯微鏡測(cè)得膠束粒徑大小分別為98.4 nm，98.5 nm，98.7 nm及99.1 nm，粒徑大小分布均勻。

圖21 SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束在掃描電鏡下的照片

通過動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試儀對(duì)溶液的粒徑進(jìn)行測(cè)定。如圖22所示：動(dòng)態(tài)光散射測(cè)得粒徑為81.59 nm和103.47 nm，其平均粒徑為91.33 nm。

圖22 SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束的粒徑分布圖

2.6 SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束的體外光動(dòng)力學(xué)測(cè)試

2.6.1 納米膠束的單線態(tài)氧產(chǎn)生能力的測(cè)定

用白光作為光源，以1，3-二苯基異苯并呋喃作為捕獲劑，通過1，3-二苯基異苯并呋喃在415 nm處紫外吸收強(qiáng)度的變化來定性測(cè)試光敏性SnTPPC6-S-S-PEG產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力。在室溫下，將1，3-二苯基異苯并呋喃溶于N，N-二甲基甲酰胺中配制成5×10-5mol/L的溶液，在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入一定量的TPP-OH，使TPP-OH的濃度為1×10-6mol/L，將其放在白光光照下，確定時(shí)間間隔為5 min，每次定量移取3 mL混合溶液于透明的石英比色皿中，測(cè)定SnTPPC6-S-S-PEG溶液在不同時(shí)間的紫外-可見吸收光譜。

以特定波長LED作為激發(fā)光源，用1，3-二苯基異苯并呋喃作為捕獲劑，通過1，3-二苯基異苯并呋喃在415 nm處紫外吸收強(qiáng)度的變化定性測(cè)試光敏劑SnTPPC6-S-S-PEG產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力。在室溫下，先將1，3-二苯基異苯并呋喃溶于N，N-二甲基甲酰胺中配制成5×10-5mol/L的溶液，然后向該溶液中加入一定量的TPP-OH，使TPP-OH的濃度為1×10-6mol/L，將其放在430 nm，功率為3（mW/cm2）特定波長激發(fā)光下照射，每隔10 s，每次移取3 mL混合溶液于透明的石英比色皿中，分別測(cè)定SnTPPC6-S-S-PEG溶液和TPP-OH溶液在不同時(shí)間間隔的紫外-可見吸收光譜。

2.6.2 納米膠束的單線態(tài)氧產(chǎn)生能力的分析

如圖23和圖24所示：SnTPPC6-S-S-PEG在N，N-二甲基甲酰胺中降解1，3-二苯基異苯并呋喃的紫外-可見吸收光譜圖及其吸光度-時(shí)間關(guān)系曲線可以看出：0～45 min，SnTPPC6-S-S-PEG的斜率為0.017。吸收值與時(shí)間在0～45 min基本呈線性關(guān)系，說明SnTPPC6-S-S-PEG能夠持續(xù)穩(wěn)定釋放出單線態(tài)氧。

圖23 SnTPPC6-S-S-PEG在DMF中降解DPBF的UV-vis吸收光譜

圖24 SnTPPC6-S-S-PEG在DMF中降解DPBF的時(shí)間相關(guān)吸收曲線

如圖25與圖26分別代表在N，N-二甲基甲酰胺中，TPP-OH和SnTPPC6-S-S-PEG在特定波長下降解1，3-二苯基異苯并呋喃的紫外-可見光譜圖，圖27是兩種化合物在特定波長下分別降解1，3-二苯基異苯并呋喃測(cè)定單線態(tài)氧產(chǎn)生能力的曲線，曲線的斜率代表單線態(tài)氧產(chǎn)生的速率，在0～100 s，SnTPPC6-S-S-PEG與TPP-OH的斜率均為0.012，兩者的吸收值與時(shí)間變化均呈線性關(guān)系，且最后產(chǎn)生的量相同，說明SnTPPC6-S-S-PEG具有持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力。

圖25 TPP-OH在特定波長下降解DPBF的UV-vis吸收曲線（DMF）

圖26 SnTPPC6-S-S-PEG在特定波長下降解DPBF的UV-vis吸收曲線（DMF）

圖27 TPP-OH與SnTPPC6-S-S-PEG在特定波長下降解DPBF的時(shí)間相關(guān)吸收曲線

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)并成功合成了SnTPPC6-S-S-PEG這種新型結(jié)構(gòu)的光敏劑，利用UV-vis、FT-IR、1HNMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，確定其結(jié)構(gòu)已成功合成。掃描電鏡下的形貌和動(dòng)態(tài)光散射下的平均粒徑為91.33nm且膠束顆粒分布非常均勻；通過對(duì)SnTPPC6-S-S-PEG納米膠束在白光條件以及特定波長激發(fā)光照射條件下產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力進(jìn)行測(cè)試，SnTPPC6-S-S-PEG在特定波長下不僅具有持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力，而且大大縮短了產(chǎn)生單線態(tài)氧的時(shí)間，具有良好的光動(dòng)力學(xué)療法應(yīng)用前景。