本發(fā)明涉及光敏藥物與光動(dòng)力療法領(lǐng)域，具體的說涉及一種焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
光動(dòng)力療法(pdt)是一種治療腫瘤、視網(wǎng)膜黃斑變性、光化性角化病、鮮紅斑痣、尖銳濕疣等疾病的新方法。自20世紀(jì)70年代進(jìn)入臨床研究以來，pdt在臨床治療中已取得了令人矚目的成就，因其具有選擇性好、毒副作用小、可重復(fù)性好、安全、微創(chuàng)性、可協(xié)同性等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，顯示出巨大的潛力和強(qiáng)大的生命力。
光動(dòng)力療法的原理是光敏劑進(jìn)入機(jī)體后，隨血液循環(huán)選擇性地聚集于靶組織中，然后利用一定波長的激光直接照射到腫瘤組織上，光敏劑吸收光子能量后由基態(tài)變成不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的光敏劑與周圍分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生高氧化活性的自由基(如單線態(tài)氧)，作用于靶細(xì)胞，引起細(xì)胞代謝紊亂，殺傷靶細(xì)胞。
在光動(dòng)力治療中，光敏藥物(也稱光敏劑或光動(dòng)力藥物)作為能量的載體、反應(yīng)的橋梁而起著決定性的作用。第一代光敏劑是以1993年在荷蘭上市的第一個(gè)光敏劑photofrinii為代表，它是組成復(fù)雜的血卟啉衍生物的混合物，難以進(jìn)行質(zhì)量控制，生產(chǎn)過程重復(fù)性差。為制備結(jié)構(gòu)單一、易于進(jìn)行質(zhì)量控制的新藥，人們對葉綠素及其衍生物進(jìn)行了較深入的研究，從中發(fā)現(xiàn)了化學(xué)結(jié)構(gòu)明確、組成成分單一、紅光區(qū)吸收較強(qiáng)的光動(dòng)力藥物他拉泊芬(talaporfin)，被廣泛的應(yīng)用于各種腫瘤疾病的治療中，取得了顯著的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。但他拉泊芬尚存在某些缺點(diǎn)，如制備非常困難，生產(chǎn)成本高，售價(jià)高等，影響普及推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服他拉泊芬制備非常困難、生產(chǎn)成本高、售價(jià)高等缺點(diǎn)，我們對葉綠素及其衍生物進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，通過大量的探索工作，設(shè)計(jì)并合成了焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物，完成了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及一種焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物及其制備方法與用途。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物具有下述結(jié)構(gòu)(i)：
焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物的制備方法，包括如下步驟：
將卟啉化合物(ii)(其合成方法參照文獻(xiàn)photochemistryandphotobiology，1996，64(1)：194-204)用甲醇溶解，加入含30-35％溴化氫的乙酸溶液，升溫?cái)嚢?；然后減壓濃縮；往殘留物中加入甲醇，室溫繼續(xù)攪拌；然后分離得到化合物(iii)。上述制得的化合物(iii)溶于有機(jī)溶劑中，加入堿，室溫下攪拌。調(diào)節(jié)溶液ph；萃??；洗滌，收集有機(jī)相；有機(jī)相濃縮后進(jìn)行柱層析分離，得到化合物(i)。
所述步驟中，式(ii)制備式(iii)時(shí)所用的有機(jī)溶劑是n，n-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六環(huán)、二甲基亞砜、乙腈、丙酮、四氫呋喃、乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丁醚等中的任意一種或任意多種的混合物。
所述步驟中，式(iii)制備式(i)時(shí)所用的堿是二異丙基乙基胺、三乙胺、吡啶、鈉氫、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、甲酸鈉、乙酸鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鉀、正丙醇鈉、正丙醇鉀、異丙醇鈉、異丙醇鉀、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉等中的任意一種或任意多種的混合物或其水溶液；反應(yīng)時(shí)間為8～18h。
所述步驟中，式(ii)制備式(iii)時(shí)柱層析分離所用的填充劑為硅膠，洗脫液為二氯甲烷：石油醚的混合溶液(1∶30～30∶1)。
所述步驟中，式(iii)制備式(i)時(shí)所用的有機(jī)溶劑是甲醇、乙醇、乙二醇、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、乙腈、四氫呋喃、乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丁醚等中的任意一種或任意多種的混合物。
所述步驟中，式(iii)制備式(i)時(shí)柱層析分離所用的填充劑為硅膠，洗脫液為二氯甲烷∶甲醇的混合溶液(100∶1～5∶1)。
本發(fā)明所述的一種焦脫鎂葉綠酸a甲醚化合物可作為光動(dòng)力診治腫瘤、視網(wǎng)膜黃斑變性、光化性角化病、鮮紅斑痣、尖銳濕疣等疾病的藥物。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[實(shí)施例1]
1、3-(1-甲氧基乙基)-3-去乙烯基焦脫鎂葉綠酸a的制備方法
將230mg(0.4mmol)焦脫鎂葉綠酸-a甲酯用20ml甲醇溶解，加入5ml含30-35％溴化氫的乙酸溶液，40℃下反應(yīng)3個(gè)小時(shí)。減壓濃縮，往殘留物中加入10ml甲醇，室溫繼續(xù)攪拌8小時(shí)。加入2mlioh溶液20ml，室溫?cái)嚢?小時(shí)。往反應(yīng)液中加入acoh，調(diào)節(jié)ph至5-6；加入60mlch2cl2萃取反應(yīng)液；用飽和食鹽水洗有機(jī)相。收集有機(jī)相，無水硫酸鎂干燥，過濾；將濾液濃縮；將所得殘留物進(jìn)行柱層析(二氯甲烷/甲醇＝30/1)，得到黑褐色產(chǎn)物212mg，收率79.4％。1hnmr(400mhz，cdcl3)：δ9.70，9.50，8.56(eachs，1h，meso-h)，5.89(q，j＝13.1，6.5hz，1h，3a-h)，5.33-5.10(dd，2h，132-h)，4.52-4.50(m，1h，17-h)，4.35-4.33(m，1h，18-h)，3.71(q，j＝7.3hz，2h，8a-h)，3.66(s，3h，3-och3)，3.58(s，3h，12-ch3)，3.42(s，3h，2-ch3)，3.29(s，3h，7-ch3)，2.72-2.69(m，2h，17b-h)，2.67-2.63(m，2h，17a-h)，2.15(d，j＝4.5hz，3h，3b-ch3)，1.85(d，j＝7.1hz，3h，18-ch3)，1.73(t，j＝7.4hz，3h，8b-ch3)，-1.66(s，2h，nh).ms(maldi-tof)m/z：566.2750[m+h+].uv-vis(dmso)，λmax(nm)：421，509，532，613，669.
2、對人食管癌細(xì)胞(eca-109)的光動(dòng)力抗增殖實(shí)驗(yàn)
受試細(xì)胞：人食管癌細(xì)胞(eca-109)
受試藥物：焦脫鎂葉綠酸a甲醚(以下簡稱光敏劑1)。在無菌條件下將該藥物溶于最小量吐溫-80，用生理鹽水稀釋至0.2mg/ml溶液備用；血卟啉單甲醚(上海先輝醫(yī)藥科技有限公司)，配制方法同光敏劑1。
光源：xd-650ab型激光器。
激光功率儀：sd2490型激光功率測量儀。
光動(dòng)力抗腫瘤細(xì)胞增殖作用實(shí)驗(yàn)：
將處于對數(shù)生長期的細(xì)胞用胰酶消化后，完全培養(yǎng)基重懸成細(xì)胞懸液；隨后將腫瘤細(xì)胞接種于96孔板，每孔100μl，置于37℃5％co2培養(yǎng)箱培養(yǎng)，24h后加入濃度不同的光敏劑；12h換成新鮮培養(yǎng)基，然后進(jìn)行光照(功率25mw/cm2、波長650nm、光劑量16j/cm2)；24h后進(jìn)行mtt檢測。培養(yǎng)終止前4h加入10μl5mg/ml的mtt，吸棄培養(yǎng)液后加100μldmso終止反應(yīng)，酶標(biāo)儀570nm檢測od值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，結(jié)果表明光敏劑1對人食管癌細(xì)胞(eca-109)有顯著的光動(dòng)力抗增殖作用。
表1光敏劑1對人食管癌細(xì)胞(eca-109)增殖抑制作用
3、對裸鼠體內(nèi)人食管癌細(xì)胞(eca-109)移植瘤的光動(dòng)力治療實(shí)驗(yàn)
受試動(dòng)物：babl/c裸小鼠，平均體重15～20g(上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司)
受試藥物：焦脫鎂葉綠酸a甲醚(以下簡稱光敏劑1)。在無菌條件下將該藥物溶于最小量吐溫-80，用生理鹽水稀釋至0.2mg/ml溶液備用；血卟啉單甲醚(上海先輝醫(yī)藥科技有限公司)，配制方法同光敏劑1。
光源：xd-650ab型激光器。
激光功率儀：sd2490型激光功率測量儀。
人食管癌細(xì)胞(eca-109)移植瘤光動(dòng)力損傷實(shí)驗(yàn)：
無菌條件下于小鼠前胸部皮下接種eca-109細(xì)胞，待腫瘤長至直徑5～7mm時(shí)，選取生長良好、無潰瘍、具半球狀單一腫瘤的裸鼠，按同窩同性別隨機(jī)分組，每組8只，尾靜脈注射給藥，并以藥物溶劑作為空白對照，將替莫泊芬配成相同濃度溶液作為陽性對照，給藥后3h用功率密度為180mw/cm2的激光(波長650mm、光劑量100j/cm2)輻射腫瘤；光照后14天，處死小鼠，剝離腫瘤，稱瘤重，計(jì)算抑制率。
腫瘤抑制率％＝(c-t)/c×100％
式中，t：給藥組平均瘤重；c：對照組平均瘤重。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2，光敏劑1對腫瘤具有顯著的光動(dòng)力抑制作用。
表2光敏劑1對腫瘤的抑制效果
*p＜0.05與空白對照。