本發(fā)明涉及光敏藥物與光動力療法領(lǐng)域，具體的說涉及一類氨基修飾的四苯基卟啉化合物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

光動力療法(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)同性和相對低成本等優(yōu)點脫穎而出，顯示出巨大的潛力和強大的生命力。

光動力療法的原理是光敏劑進入機體后，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)，作用于靶細胞，引起細胞代謝紊亂，殺傷靶細胞。

在光動力治療中，光敏藥物(也稱光敏劑或光動力藥物)作為能量的載體、反應(yīng)的橋梁而起著決定性的作用。1993年在荷蘭上市了第一個光敏劑光敏素ii(photofrinii)，它是組成復(fù)雜的血卟啉衍生物的混合物，質(zhì)量難以控制，并且由于其中某些成分在皮膚中代謝緩慢，易于產(chǎn)生皮膚光毒作用。為克服光敏素ii缺點，國外科學(xué)家研制了組成簡單的藥物如替莫泊芬等，本團隊也研制了血卟啉單甲醚，這些光敏劑在腫瘤、鮮紅斑痣等疾病的治療中取得較好療效，產(chǎn)生了顯著的社會效益與經(jīng)濟效益，應(yīng)用前景十分可觀，但這些藥物還存在一些缺點，如穩(wěn)定性較差、制備困難等。因此亟待研制組分單一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易于制備、療效好、副作用小的新型光敏劑。

本團隊張丹萍研究員(張丹萍，光動力新藥四吡咯化合物的設(shè)計與合成研究，東華大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009年)通過對2-硝基-5，10，15，20-四苯基卟啉銅化合物先進行氨基衍生物取代反應(yīng)，然后脫配位金屬銅，合成了2-嗎啉-5，10，15，20-四苯基卟啉、2-四氫吡咯-5，10，15，20-四苯基卟啉和2-硝基-3-四氫吡咯-5，10，15，20-四苯基卟啉三種化合物；并對其進行了光動力抗腫瘤實驗，獲得了顯著的抗腫瘤效果，但是這三個化合物的極性較小，細胞暗毒性較強。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述三個化合物具有的極性較小、細胞暗毒性較強的缺陷，本發(fā)明在張丹萍的工作基礎(chǔ)上進行了更加深入的研究，在苯環(huán)上引入了有一定極性的官能團，設(shè)計合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的氨基修飾的四苯基卟啉化合物，從而克服了細胞暗毒性較強的缺點；并發(fā)明了一種合成氨基修飾的四苯基卟啉化合物的新的簡便方法，即使用2-硝基-5，10，15，20-四苯基卟啉為原料和胺類化合物直接反應(yīng)生成目標(biāo)化合物。

本發(fā)明涉及具有氨基修飾的四苯基卟啉化合物及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

氨基修飾的四苯基卟啉化合物(i)具有下述結(jié)構(gòu)：

其中r1是

等氨基基團。

r2、r3處于苯環(huán)的鄰位(o-)或間位(m-)或?qū)ξ?p-)。

r2＝-oh，-ome，-nme2，-och2ch2oh，-och2ch2och3，-och2chohch2oh，-o(ch2ch2o)2h，-o(ch2ch2o)2ch3，-cooh，-och2cooh，-f，-cl或-br。

r3＝-oh，-ome，-nme2，-och2ch2oh，-och2ch2och3，-och2chohch2oh，-o(ch2ch2o)2h，-o(ch2ch2o)2ch3，-cooh，-och2cooh，-f，-cl或-br。

氨基修飾的四苯基卟啉化合物(i)包括：

2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉；2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉；2-哌啶-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉；2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉；2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉；2-哌啶-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉；等。2-嗎啉-5，10，15，20-四(3-甲氧基苯基)卟啉；2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(3-甲氧基苯基)卟啉；2-哌啶-5，10，15，20-四(3-甲氧基苯基)卟啉；2-嗎啉-5，10，15，20-四(3-氯苯基)卟啉；2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(3-氯苯基)卟啉；2-哌啶-5，10，15，20-四(3-氯苯基)卟啉等。

氨基修飾的四苯基卟啉化合物(i)的制備方法為：

將卟啉化合物(ii)(合成方法參照文獻eur.j.inorg.chem.2005，3857-3874)和胺類化合物溶于有機溶劑，在堿性條件下加熱回流，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液蒸干。殘留物加入二氯甲烷溶解，有機相用水洗滌，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析分離得到氨基修飾的四苯基卟啉化合物(i)；

其中r1是

等氨基基團。

r2、r3處于苯環(huán)的鄰位(o-)或間位(m-)或?qū)ξ?p-)。

r2＝-oh，-ome，-nme2，-och2ch2oh，-och2ch2och3，-och2chohch2oh，-o(ch2ch2o)2h，-o(ch2ch2o)2ch3，-cooh，-och2cooh，-f，-cl或-br。

r3＝-oh，-ome，-nme2，-och2ch2oh，-och2ch2och3，-och2chohch2oh，-o(ch2ch2o)2h，-o(ch2ch2o)2ch3，-cooh，-och2cooh，-f，-cl或-br。

所述化合物(i)的制備方法中，有機溶劑是n，n-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六環(huán)、二甲基亞砜、乙腈、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。

所述化合物(i)的制備方法中，所用的反應(yīng)試劑胺類化合物是

等。

所述化合物(i)的制備方法中，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、甲醇鉀、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；反應(yīng)時間為2-8h。

所述化合物(i)的制備方法中，柱層析分離中填充劑為硅膠，淋洗劑為二氯甲烷∶石油醚的混合溶液(1∶10-10∶1)。

本發(fā)明所述的氨基修飾的四苯基卟啉化合物在制備預(yù)防和治療腫瘤、視網(wǎng)膜黃斑變性、光化性角化病、鮮紅斑痣、尖銳濕疣等疾病光動力藥物中的用途。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實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)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

[實施例1]

2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(光敏劑1)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(183mg，0.23mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(360mg，2.56mmol)和嗎啉(0.2ml)，加熱回流反應(yīng)約3h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷(150ml)萃取。有機相用水(100ml×3)洗滌，飽和食鹽水(100ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝10∶1)得到紫紅色固體粉末2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉111.4mg，產(chǎn)率為58％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.80-8.68(m，5h)，8.63(d，j＝4.9hz，1h)，8.19-8.07(m，9h)，7.78-7.68(m，8h)，3.42(d，4h)，3.08(d，j＝17.9hz，4h)，-2.68(s，2h)。ms(esi)m/z：836.2[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：418，523，595，652。

[實施例2]

2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(光敏劑2)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(183mg，0.23mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(360mg，2.56mmol)和四氫吡咯(0.2ml)，加熱回流反應(yīng)約3h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷(150ml)萃取。有機相用水(100ml×3)洗滌，飽和食鹽水(100ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝3∶1)得到紫紅色固體粉末2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉90.4mg，產(chǎn)率為48％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.75-8.73(m，3h)，8.68-8.64(m，3h)，8.28(d，j＝8.0hz，2h)，8.22-8.08(m，6h)，7.90(s，1h)，7.83-7.69(m，8h)，3.07(t，j＝4hz，4h)，1.76-1.70(m，4h)，-2.45(s，2h)。ms(esi)m/z：820.2[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：415，527，598，654。

[實施例3]

2-哌啶-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(光敏劑3)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉(183mg，0.23mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(360mg，2.56mmol)和哌啶(0.3ml)，加熱回流反應(yīng)約3h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷(150ml)萃取。有機相用水(100ml×3)洗滌，飽和食鹽水(100ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝3∶1)得到紫紅色固體粉末2-哌啶-5，10，15，20-四(4-氯苯基)卟啉88.2mg，產(chǎn)率為46％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.83-8.81(m，3h)，8.76-8.72(m，2h)，8.67(d，1h)，8.21(d，j＝7.6hz，2h)，8.16-8.13(m，7h)，7.60-7.55(m，8h)，2.75-2.72(m，2h)，2.39-2.18(m，2h)，1.52-1.40(m，4h)，0.96-0.89(m，2h)，-2.53(s，2h)。ms(esi)m/z：833.2[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：415，523，597，651。

[實施例4]

2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(光敏劑4)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(328mg，0.42mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(720mg，5.12mmol)和嗎啉(0.4ml)，加熱回流約8h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷萃取(150ml)，有機相用水(200ml×3)洗滌，飽和食鹽水(200ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝5∶1)得到紫紅色固體粉末2-嗎啉-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉202.6mg，產(chǎn)率58.9％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.83(d，j＝6.7hz，3h)，8.80-8.74(m，2h)，8.66(d，j＝4.8hz，1h)，8.19-8.13(m，9h)，7.31(dd，j＝8.5，3.1hz，6h)，7.24(d，j＝8.1hz，2h)，4.13-4.07(m，12h)，3.43(m，4h)，3.13(m，4h)，-2.53(s，2h)。ms(esi)m/z：820.3[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：421，527，600，658。

[實施例5]

2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(光敏劑5)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(328mg，0.42mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(720mg，5.12mmol)和四氫吡咯(0.4ml)，加熱回流約8h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷萃取(150ml)，有機相用水(200ml×3)洗滌，飽和食鹽水(200ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝5∶1)得到紫紅色固體粉末2-四氫吡咯-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉165mg，產(chǎn)率48.9％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.79(t，j＝4.1hz，2h)，8.75(d，j＝4.7hz，1h)，8.70(d，j＝4.8hz，1h)，8.64(q，j＝4.8hz，2h)，8.27(d，j＝8.2hz，2h)，8.17(dd，j＝17.3，8.1hz，6h)，7.90(s，1h)，7.33-7.28(m，8h)，4.16-4.07(m，12h)，3.09-3.02(m，4h)，1.70(q，j＝3.3hz，4h)，-2.34(s，2h)。ms(esi)m/z：803.3[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：417，535，602，668。

[實施例6]

2-哌啶-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(光敏劑6)的制備：

在100ml三口燒瓶中，將2-硝基-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉(328mg，0.42mmol)溶于n，n-二甲基甲酰胺(20ml)，加入碳酸鉀(720mg，5.12mmol)和哌啶(0.4ml)，加熱回流約8h，薄層層析監(jiān)測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液蒸干，加入二氯甲烷萃取(150ml)，有機相用水(200ml×3)洗滌，飽和食鹽水(200ml×3)洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾。將濾液減壓濃縮，對所得殘留物進行柱層析(洗脫液為石油醚∶二氯甲烷＝5∶1)得到紫紅色固體粉末2-哌啶-5，10，15，20-四(4-甲氧基苯基)卟啉156.5mg，產(chǎn)率45.6％。¹hnmr(400mhz，cdcl3)：δ8.79(m，3h)，8.75-8.67(m，2h)，8.63(d，j＝4.8hz，1h)，8.23(d，j＝8.2hz，2h)，8.15(t，j＝8.1hz，6h)，8.10(s，1h)，7.34-7.28(m，8h)，4.11(m，12h)，3.15(t，j＝5.6hz，4h)，1.87(m，4h)，1.64(m，2h)，-2.52(s，2h)。ms(esi)m/z：818.4[m+h]⁺。uv/visλmax(dmf)nm：418，529，601，658。

[實施例7]

對人食管癌細胞(eca-109)的光動力抗增殖實驗

受試細胞：人食管癌細胞(eca-109)

受試藥物：光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3，在無菌條件下分別將藥物溶于最小量吐溫-80中，用生理鹽水稀釋至0.2mg/ml溶液備用；血卟啉衍生物hpd(上海先輝醫(yī)藥科技有限公司)，配制方法同光敏劑1。

光源：mrl-iii-650型激光器。

激光功率儀：sd2490型激光功率測量儀。

光動力抗腫瘤細胞增殖作用實驗：

將處于對數(shù)生長期的細胞用胰酶消化后，完全培養(yǎng)基重懸成細胞懸液，隨之將其接種于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，然后進行光照(功率25mw/cm²、波長650nm、光劑量18j/cm²)；24h后進行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。實驗重復(fù)三次。實驗結(jié)果見表1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3對人食管癌細胞(eca-109)有顯著的光動力抗增殖作用。

表1光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3對人食管癌細胞(eca-109)增殖抑制作用

[實施例8]

對裸鼠體內(nèi)人食管癌細胞(eca-109)移植瘤的光動力治療實驗

受試動物：babl/c裸小鼠，平均體重15～20g(上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司)

受試藥物：光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3，在無菌條件下將該藥物溶于最小量吐溫-80中，用生理鹽水稀釋至0.5mg/ml溶液備用；血卟啉衍生物hpd(上海先輝醫(yī)藥科技有限公司)，配制方法同光敏劑1。

光源：mrl-iii-650型激光器。

激光功率儀：sd2490型激光功率測量儀。

人食管癌細胞(eca-109)移植瘤光動力損傷實驗：

無菌條件下于小鼠前胸部皮下接種eca-109細胞，待腫瘤長至直徑5～7mm時，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hpd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激光(波長650nm、光劑量100j/cm²)輻射腫瘤；光照后5天，處死小鼠，剝離腫瘤，稱瘤重，計算抑制率。

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。

實驗結(jié)果見表2，光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3對腫瘤具有顯著的光動力抑制作用。

表2光敏劑1、光敏劑2、光敏劑3對腫瘤的抑制效果

*p＜0.05與空白對照。