【正文】 中生物物質(zhì)的光敏氧化。然后，當(dāng)光敏劑在靶點和非靶點中的濃度比達到最大值時，用與光敏劑吸收光譜相匹配的光照射靶體組織，通過一系列光物理、光化學(xué)和分子生物學(xué)過程，在氧的參與下，產(chǎn)生對靶體細(xì)胞功能有害的活性氧和氧化物，使靶體組織破壞直至死亡。1. 化學(xué)機制PDT的化學(xué)機制已經(jīng)被廣泛而深入的研究，現(xiàn)在普遍認(rèn)為化學(xué)機制包括Ⅰ型機制和Ⅱ型機制[26]。在光敏劑的三重激發(fā)態(tài)將發(fā)生兩種類型的反應(yīng)，如圖11所示。機制Ⅱ：直接與基態(tài)氧發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或能量轉(zhuǎn)移產(chǎn)生單線態(tài)氧（1O2）。機制Ⅰ和機制Ⅱ同時出現(xiàn)，二者比例取決于光敏劑的性質(zhì)、底物、氧濃度以及底物與光敏劑的鍵合作用。2. 生物機制PDT的生物機制是以化學(xué)機制為基礎(chǔ)的，其對腫瘤細(xì)胞的作用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是對腫瘤細(xì)胞的直接殺傷作用；二是通過作用于腫瘤組織的周圍血管造成血管封閉，使腫瘤組織因缺氧和營養(yǎng)枯竭而壞死[29]。兩種作用中何種作用為主，依不同光敏劑而異[30]。其特征為：細(xì)胞首先變圓，隨即與鄰近細(xì)胞分離，核DNA斷裂成核小體片斷并形成有膜包裹的凋亡小體，進而迅速被鄰近細(xì)胞或吞噬細(xì)胞所吞噬。 光動力療法的歷史早在幾千年前的古代東方，包括中國、印度等在內(nèi)的文明古國，人們就有用太陽光來照射滲碳體治療某些疾病的報道，這是光動力療法的最早應(yīng)用。上世紀(jì)物理學(xué)的繁榮帶來了現(xiàn)代激光學(xué)的飛速發(fā)展，特別是光導(dǎo)纖維的發(fā)展，解決了光動力療法應(yīng)用于臨床的要素之一——光源。光動力療法是19世紀(jì)末提出的，1897年化學(xué)家Raab做了一個非常經(jīng)典的實驗，他發(fā)現(xiàn)吖啶（acridine）和草履蟲同時光照于太陽下時，吖啶對草履蟲呈現(xiàn)毒性作用。1903年又報道了人類第一次使用光敏作用治療癌癥，Tappenier和Jesionek通過局部使用四溴熒光素（eosin）和太陽光來治療皮膚癌。1913年MeyerBetz在人體注射血卟啉后，對日光呈現(xiàn)光敏特性，表現(xiàn)出極強的水腫和滯留效應(yīng)。1961年，Lipson對有支氣管腫瘤的患者進行HpD的光敏治療。1972年，Diamond將HpD輸入大鼠腫瘤體，用日光照射，發(fā)現(xiàn)腫瘤遭到破壞。同年，Wwishaupt證實HpD光療破壞腫瘤的作用來源于光敏產(chǎn)生的單重態(tài)氧。1981年，Hayata利用光纖對支氣管腫瘤進行光動力治療。1993年，加拿大批準(zhǔn)將光動力療法用于早期膀胱癌的治療，這在光動力治療發(fā)展史上具有里程碑的意義，是光動力治療第一次運用到臨床。1998年，美國食品藥物管理會（FDA）批準(zhǔn)將光療用于早期支氣管癌的治療和建議批準(zhǔn)將光療用于阻塞期支氣管腫瘤的治療[3443]。例如：牛皮癬、白癜風(fēng)、感染、白斑、鮮紅斑、病毒等。 光動力療法的應(yīng)用現(xiàn)狀自20世紀(jì)70年代進入臨床研究以來，PDT在惡性腫瘤和某些良性疾病的治療中取得了令人矚目的成就。目前國內(nèi)外研究最多的是它在治療腫瘤方面的應(yīng)用，PDT治療腫瘤已經(jīng)得到許多國家的批準(zhǔn)和認(rèn)可。同時，PDT操作簡便、損傷小、副作用小、可反復(fù)進行，對一些年老體弱、全身狀況差的患者也可治療。由于具有上述優(yōu)點，光動力療法的應(yīng)用范圍正被推廣到更多的良性疾病中去。已有的臨床結(jié)果提示了PDT有一定的療效而且具有很高的安全性。此外，作為卟啉類光敏劑，其作用光譜也不理想。另外，目前報道的大多數(shù)光敏劑水溶性均較差，但人體內(nèi)環(huán)境多數(shù)是水溶液，所以要求研究出有良好水溶性的新型光敏劑，避免人體吸收困難，影響治療效果。2. 輻照光源及治療中的組織光劑量的測定技術(shù)與PDT發(fā)展不適應(yīng)目前，臨床腫瘤治療中應(yīng)用的國產(chǎn)激光器主要是HeNe激光器、氬離子激光泵浦染料激光器、銅蒸汽激光泵浦染料激光器和金蒸汽激光器等。此外，PDT中對受治療部位實際接受的光劑量還缺乏科學(xué)的測定手段。這顯然缺乏科學(xué)依據(jù)，并影響療效的發(fā)揮，如HpD和光敏素Ⅱ一般都在注射藥物后4872h進行光照治療，而實驗資料表明，兩者在給藥后4872h，腫瘤內(nèi)的藥物含量已微不足道，在理論上已無光動力治療效果可言，在這種情況下，實際治療效果只能通過腫瘤外的簡介機制來解釋。 二氫卟吩類光敏劑的合成與研究進展二氫卟吩類光敏劑屬于卟啉類化合物。從第一代被批準(zhǔn)臨床應(yīng)用的光敏劑開始，卟啉類光敏劑就一直受到研究者的極大關(guān)注，是目前為止研究最多的一類，也是相對來說比較成熟的一類，目前在臨床上使用或者正在做臨床實驗的光療藥物都是卟啉類的光敏劑。在眾多第二代腫瘤光敏劑的發(fā)展中，二氫卟吩類卟啉光敏劑倍受矚目，逐漸成為光敏劑研究的熱點之一。葉綠素a降解產(chǎn)物衍生物可分為三類：脫鎂葉綠酸a及其衍生物；二氫卟吩e6及其衍生物；紫紅素18和二氫卟吩p6及其衍生物。目前文獻報道的二氫卟吩e6制備方法，均為小劑量制備，中、大劑量合成及純化均未見報道。 二氫卟吩e4二氫卟吩e4作為新型的光敏劑與二氫卟吩e6結(jié)構(gòu)相似，脫去了二氫卟吩e6三個羧基的中間一個，關(guān)于二氫卟吩e4合成與檢測的文獻報道很不多見。圖12 二氫卟吩e4合成方法 The synthesis of chlorin e4其中反應(yīng)條件不明確，而且分離鑒定方法也沒有給出，中、大劑量合成及純化也均未見報道。 mTHPCmTHPC是meso四（間羥基苯基）二氫卟吩的簡稱，它是英國化學(xué)家Bonnett教授首先在1989年開發(fā)出來的。通過比較系列mTHPC的類似物，如羥基取代在鄰位、對位或間位的四苯基卟啉以及四苯基二氫卟吩，最終發(fā)現(xiàn)mTHPC的效果最好。mTHPC已于2002年得到歐盟的認(rèn)可用于頭、頸癌的治療[51]。 MACE（Npe6）MACE(Npe6)是以葉綠素為原料合成的，葉綠素a、b是普遍存在的天然四吡咯色素，葉綠素a去掉鎂以后得到脫鎂葉綠素a，可以用于合成各種衍生物。最大吸收再664nm，[52]。但它的一個缺點是體內(nèi)代謝速率較慢。因此，近年來國內(nèi)外把分離和合成結(jié)構(gòu)明確、成分單一的卟啉抗癌試劑作為研究熱點。針對以上問題，本實驗室開展了以我國特有的廉價蠶沙葉綠素為原料的單體二氫卟吩衍生物光敏劑抗腫瘤新藥的研究工作，在完善二氫卟吩e二氫卟吩e4光敏劑的制備和檢測的基礎(chǔ)上，成功研制了組織穿透能力強（在600nm700nm治療窗口內(nèi)有兩個強吸收）、水溶性好、制備簡便的新型光敏劑UF；創(chuàng)制了一套操作簡單、專屬性強、靈敏度高、穩(wěn)定性好的分離和檢測二氫卟吩類光敏劑的高效液相色譜分析方法；針對國內(nèi)外尚無明確報道的二氫卟吩e4及UF的光敏性及光漂白特性進行了分析討論。一種理想高效的光敏劑，它的作用光譜吸收波長應(yīng)位于長波區(qū)域，并具有較高的吸收系數(shù)和較高的三重態(tài)量子產(chǎn)率。因此，光敏劑的光譜學(xué)特性是評價新一代PDT光敏劑的理化指標(biāo)的重要研究內(nèi)容。光敏劑吸光度的大小是決定藥物劑量的理論依據(jù)。因此，光敏劑的使用劑量要依據(jù)其吸光度的大小和腫瘤組織的大小來權(quán)衡。例如：光敏劑的紅光吸收波長將產(chǎn)生移動；同樣，當(dāng)光敏劑與腫瘤組織細(xì)胞結(jié)合后，其光譜特這也會發(fā)生變化。光敏劑的光動力作用在臨床上的應(yīng)用實際上包括：激光誘導(dǎo)熒光診斷惡性腫瘤和光動力療法。這就牽涉到光敏劑的光譜特性。例如對腫瘤組織中多富集的光敏藥物，在PDT治療過程中如何自身消耗（即光敏分子的漂白特性），將直接影響到治療效果。顯然，過快的漂白效應(yīng)將會降低PDT療效。光敏劑的光漂白（photobleaching）是指在光的照射下，光敏劑所激發(fā)出來的熒光強度隨著時間推移逐步減弱乃至消失的現(xiàn)象，這是光動力診斷臨床應(yīng)用中考慮光劑量和檢測需用時間的一個重要因素。光敏劑的光漂白特性可用能流θ來描述。用C表示生物組織中活性光敏劑的濃度，則濃度歲時間變化可用下式表示： （1）τc表示組織清除光敏劑的馳豫時間，τb表示光漂白馳豫時間。當(dāng) 時， 即經(jīng)過時間t后光敏劑濃度下降到原來的1/e0。因此，實驗時可通過記錄在激光照射下組織光學(xué)模型的熒光衰減數(shù)據(jù)，計算出熒光強度從初始時刻衰減到1/e所需的時間，即得到光敏劑的光漂白時間。因此，光敏劑的光漂白時間t可以近似等于： 由此可見，光敏劑的光漂白時間主要取決于光敏劑自身的光漂白特性和入射的激光光能流率大小。再次，除了與光敏劑的類型有關(guān)外，還與初始濃度和入射光源的波長有關(guān)。參考文獻：[1] 楊玲，李連弟，陳育德. 中國2000年及2005年惡性腫瘤發(fā)病死亡的估計與預(yù)測[J]. 中國衛(wèi)生統(tǒng)計，2005, 22(4):218221.[2] 韓秀霞，陸如山. 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