新型雙光子光動力治療用光敏染料的研究

《新型雙光子光動力治療用光敏染料的研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由趙榆霞擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型雙光子光動力治療用光敏染料的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙榆霞
• 依託單位：中國科學院理化技術研究所

項目摘要

雙光子光動力治療具有對生物組織穿透性好、損傷小、空間選擇性高的特點，對腫瘤治療領域具有重要的科學意義和廣泛的套用前景。由於傳統光動力治療用血卟啉類衍生物的雙光子吸收截面很小（不到10 GM），限制了雙光子技術的直接套用，因而目前該研究的核心是開發出既具有大雙光子吸收截面又具有高光動力活性的水溶性光敏染料。已見文獻報導的雙光子光動力治療用光敏染料普遍存在分子結構複雜、合成成本很高的突出缺點，將來走向實用化的可能性非常小。本項目計畫通過環糊精包結和引入水溶性基團兩種方式將分子結構簡單、容易大量製備、生物兼容性好、同時具有較大雙光子吸收截面的亞苄基環戊酮染料和香豆素酮染料製備成水溶性的光敏劑，研究其在水體系中的雙光子吸收、單線態氧量子產率等性質，並通過細胞和動物實驗研究其對腫瘤細胞和活體腫瘤的雙光子光動力殺傷效果，探索開發具有實用前景的雙光子光動力治療用光敏染料。

結題摘要

本研究的目的是開發出既具有大雙光子吸收截面又具有高光動力活性及生物相容性的新型光敏染料並探索其在腫瘤治療領域的可行性。基於具有較大雙光子吸收截面的亞苄基環戊酮染料或香豆素酮染料骨架，通過引入能有效改善水溶性的低聚乙烯醇鏈段或乙酸鈉基團，研製出了25種新型光敏染料，通過基礎性質研究，篩選出17種光敏染料開展了細胞水平的光動力效果評價，其中10種染料觀察到了明顯的雙光子光動力效果，進一步篩選出2種染料開展了荷瘤小鼠水平的光動力治療效果評價，均觀察到了明顯的抑制腫瘤生長的效果，並且染料能滿足臨床靜脈給藥要求，在小鼠體內的暗毒性低、代謝快，初步證實了新研製染料套用於雙光子光動力治療的可行性和有效性。通過三年的努力工作，上述研究成果已在Org. Biomol. Chem., J. Photochem. Photobiol. A: Chem., Phys. Chem. Chem. Phys. 等期刊上發表學術論文5篇(其中SCI收錄4篇，EI收錄1篇)，發表國際會議論文2篇、國內會議論文2篇，申請中國發明專利3項。