三种药用功能分子的生化合成及其调控研究

【摘要】：目的光动力疗法(PDT)是国际上新兴起的一种治疗手段,目前已广泛用于对各类癌症进行早期诊断和治疗。光敏剂是影响PDT的重要因素,其光学特性直接影响到治疗效果及其副作用,目前国际上所使用的第二代光敏剂的吸收峰为670nm或690nm,由于对生物组织穿透性差,同时,由于其在可见光区有较宽的吸收谱,治疗后可见光光敏副作用大等不足,使得长波激发的光敏剂及与其相适应的光源成为该疗法所追求的目标。本文的主要目的就是合成一种具有光动力学活性,在400-700nm的可见光区域没有吸收,吸收峰在750nm以上,用于PDT治疗,大大增加了在组织中的穿透能力,可直接用于体内组织的诊断和治疗。同时,减少了治疗后的可见光光敏反应。并对其光动力学治疗方面的机理及其生物活性进行深入的研究。 方法和结果 (1)本文以类球红杆菌为材料,较系统地研究了光、氧、底物等对其合成细菌叶绿素的调节作用,有利于该菌生物合成细菌叶绿素的条件是:较强的光照与微氧环境,在培养液中加适量的甘氨酸、α-酮戊二酸和反丁烯二酸(10μmol/L),较低的Fe~(2+)浓度(lmg/L),在生长培养基中培养50h左右,再接入液体培养基,经过100h培养,细菌叶绿素合成和积累可达到最高水平(121μmol/L)。 (2) 采用乙醇超声提取、滑石粉吸附去处杂质,并用DEAE-sepharose CL-6B(2.7×6.5)和sepharose CL-6B(2.7×18)柱层析分离,获得较纯的Bchla 50mg/100g湿菌体,并与文献报道的常规方法进行了对比. (3) 以细菌叶绿素为配体,对过渡金属Cu、Zn、Co、Ni细菌叶绿素卟啉配合物(MBC)的合成进行了研究,采用金属盐与脱镁细菌叶绿素在有机溶剂中反应制得五种金属卟啉配合物,并研究了这些配合物的紫外可见光谱和荧光光谱,将它们的光谱性质与脱镁细菌叶绿素的光谱性质、植物脱镁叶绿素的光谱性质进行比较,研究结果表明:细菌叶绿素及其金属配合物与植物叶绿素及其金属配合物有很大差别,细菌叶绿素对光线的吸收更偏向红外和紫外。细菌脱镁叶绿素的两个标志峰为358.0nm和751.6nm,相对植物脱镁叶绿素的标志峰(410hm,670nm)分别向两侧漂移了几十纳米。细菌叶绿素过渡金属配合物与细菌脱镁叶绿素比较,其峰型又向两侧有一定偏移,其中Cu配合物偏移最显著,多达几十纳米。其次是荧光光谱显示出细菌叶绿素过渡金属配合物与其细菌脱镁叶绿素相比较,发射波长均向短波方向有一定移动。这说明分子的平面度降低,这是由于金属嵌入细菌叶绿素的大环中所致。