CN1193793C - 二芳基卟吩类光敏剂及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于具有光动力活性的光敏剂技术领域，尤其是涉及5，15-二芳基卟吩类光敏剂及其制备方法和用途。所述的光敏剂是：见右式，其中R选自(1)氢；(2)C_nH_2n+1，n＝1-8；(3)C_nH_2n+1CO，n＝1-7；(4)羟基；(5)C_nH_2n+1O，n＝1-8；(6)卤基X，X＝F，Cl，Br或I；(7)C_nH_2nX，n＝1-8，X＝F、Cl、Br或I；(8)羧酸；(9)COOC_nH_2n+1，n＝1-8；或(10)NR¹R²，其中R¹，R²＝H或C_nH_2n+1，n＝1-8。本发明的光敏剂具有非常好的光动力特性，可以用于制备光动力治疗癌症、血液病、血液净化等方面的药物。

Description

二芳基卟吩类光敏剂及其制备方法和用途

本发明属于具有光动力活性的光敏剂技术领域，尤其是涉及5，15-二芳基卟吩类光敏剂及其制备方法和用途。

光动力疗法(photodynamic therapy，简称PDT)指给人体施用光敏剂，然后光照激活光敏剂，在氧的参与下，产生活性氧及其它活性中间体(如光敏剂自由基)达到治疗疾病的目的。要求光敏剂的光毒性高，暗毒性低，在光疗窗口(600-900纳米)具有强吸收，且易于聚集在病变组织上。由于光疗同时需要光敏剂和光的参与，具有双重选择性(药物选择性富集和选择性光照激活)。这样光疗就比一般的化疗更易于将药物作用点控制在病变组织内，减少对正常组织的损伤，从而大大降低药物的毒副作用。

虽然很早就有关于光动力治疗用于临床的报道，但是光动力治疗真正引起人们广泛的重视则始于1972年。戴尔芒德(Diamond)等人在《手术刀》1972年第2卷第1175页(Lancet1972，2，1175)报道了光疗用于治疗恶性肿瘤；后来道尔蒂(Dougherty)等人在《北大西洋公约组织癌症研究所杂志》1974年第51卷第1333页(J.Natl.Cancer Inst.1974，51，1333)和1975年第55卷第115页(J.Natl.Cancer Inst.1975，55，115)中报导了光疗对肺癌、颈癌和眼癌等浅层癌具有明显疗效。此后，各国的科技工作者对光动力疗法的机制、临床特性等诸多方面进行了广泛、深入的研究。

一九九三年四月十六日加拿大健康保护局(The HealthProtection Bureau of Canada)宣布，批准光卟啉(Photofrin)商品化，用于治疗膀胱癌。此后日本、美国和欧洲也相继批准了用光疗来治疗一些癌症，如胃癌、肺癌等。至此，光动力疗法正式确立了其在临床应用中的地位。

在肿瘤光疗的历史上，血卟啉衍生物(Haematoporphyrinderivatives，简称HpD)一直具有举足轻重的地位。在道尔林(Doiron)和高莫(Gomer)编的《卟啉定位及肿瘤治疗》一书中，道尔蒂(Dougherty)等人在《血卟啉衍生物活性组分的结构》部分(The structure of the active component ofhaematoporphyrin derivative.In Porphyrin Localizaion andTreatment of Tumors 1984，6，259-274)报道了HpD的有效成分为双血卟啉醚或酯，即DHE(Dihaematoporphyrin ethers andesters)。HpD的商品制剂就是光卟啉(Photofrin)，其商业化产品的名称又有光疗素(Photosan)，光灵素(Photogem)及光癌素(Photocarcinorin)等等，它们实际上就是HpD二期精制、提纯以后的产物，一般含有低于20％的无活性单体和高于80％的有活性卟啉双聚体及低聚物。目前我国临床上批准使用的光疗药物只有HpD。

尽管以HpD为代表的混合卟啉类光敏剂已广泛用于临床，但这些第一代光敏剂有着三个不可忽视的缺点。首先，它们的选择性不好，易引起皮肤光过敏的副作用，且需要避光时间长；第二，红光部分的吸收带(带I，约630纳米)很弱，不能很好地吸收红光；第三，其组分复杂，稳定性差，这都限制了它们的应用。

八十年代以后，第二代光敏剂的研究和筛选使光疗研究又跨出了一步。这些第二代光敏剂的活性和选择性都得以改进。博耐特(Bonnett)在《当代药物疗法综述》1999年第10期第1页(Rev.Contemp.Pharmacother.1999，10，1-17)上发表了对一些正在开发中的第二代光敏剂的介绍，这些光动力治疗药物大多为卟啉类化合物的衍生物，包括卟啉、卟吩、红紫素、内源性卟啉等。

目前在国外已经被批准应用于临床的第二代光敏剂，只有苯并卟啉衍生物单酸环A这种药物(简称BPDMA，商品名为Verteporfin)，它是由加拿大的QLT Phototherapeutics公司开发的，已经于2000年被美国食品与药物管理局(FDA)批准用于临床治疗肿瘤和视网膜黄斑变性等疾病。若海(Rouhi)在《化学化工新闻》杂志1998年11月第二期22页(C&EN 1998，Nov.2，22-26)曾报道BPDMA这种光敏剂与HpD相比，能用于治疗人体内位置更深且更大的肿瘤组织。它能在目标组织处快速集中，在正常组织处快速清除，药物进入5分钟后即可进行光疗，而不象用HpD那样要有两天等待时间。由于吸收快，清除也快，使对皮肤的光过敏性时间缩短为一天，而HpD要持续几周。

然而作为光疗药物而言，BPDMA的缺陷也是很明显的，主要原因是其源自天然产物的半合成产物，并且合成的过程也比较复杂，总体产率很低，故而成本很高。其成品药物Verteporfin的制剂成本也非常高，所以造成一支含有15毫克有效成分的Verteporfin市场售价要一千美元左右，这就极大限制了其临床应用。

在所有正在开发的第二代光敏剂中，卟吩类光敏剂又占有重要地位。卟吩的骨架结构与卟啉相同，只是其分子结构中的一个双键被单键代替。这就使得卟吩与卟啉相比，在近红外区的光疗窗口有着更强的吸收。道尔芬(Dolphin)等人在《四面体》杂志1998年第54卷第4151页(Tetrahedron，1998，54，4151)发表了对许多正在开发中的卟吩类光敏剂的结构和特性的详尽综述。目前正在进行临床试验的卟吩类光敏剂主要有日本石化公司(Nippon Petrochemicals)开发的Npe6，以及英国博耐特(Bonnett)等人开发的m-THPC(商品名为Foscan^TM)。这两种卟吩类光敏剂在临床试验中都表现出很好的光疗特性。在斯宾里(Spinelli)等人编著的《光动力疗法和生物医学激光》一书中，艾伦(Allen)等人在《使用Npe6对人体表浅恶性疾病的光动力治疗》(Photodynamic therapy of superficial malignancieswith Npe6 in man.In Photodynamic therapy and biomedicallasers)部分中曾报道Npe6能够非常有效地治疗皮肤癌，并且几乎没有造成人皮肤的长期的光过敏反应。赛沃瑞(Savary)等人在《内窥镜检查法》杂志1998年第30期第258页(Endoscopy30，258，1998)曾报道m-THPC用于光动力治疗早期支气管癌和食道癌，并取得令人满意的结果。特别是当吸收相同的光剂量的情况下，m-THPC的光毒性比HpD和Photofrin强得多。并且m-THPC的结构简单，容易合成，与BPDMA相比，在药物成本控制上具有非常大的优势。

总而言之，与HpD等第一代光敏剂相比，卟吩类光敏剂有着更优越的特性，主要表现在：(1)化学组份单一，纯度很高；(2)在红光区的吸收峰的消光系数普遍比HpD和Photofrin大一个数量级左右；(3)更强的光毒性；(4)更小的光敏副作用。

然而Npe6和m-THPC这两种新型卟吩类光敏剂也并非完美无缺，Npe6由于是源自于天然产物的半合成光敏剂，故存在着结构复杂、分离困难、成本较高的缺点。而m-THPC虽然结构简单，容易合成，而且有着很好的光疗效果，但是作为光疗药物而言，m-THPC也存在一些不足之处。魏格涅尔(Wagnieres)等人曾在《光化学和光生物》杂志1998年第68卷382页(Photochem.Photobiol.1998，68，382)报道了m-THPC在治疗剂量下引起的皮肤光敏副作用虽然小于Photofrin，但其对于人体皮肤长期的光敏副作用还是存在的。

综上所述，对于光动力治疗而言，开发全新的卟吩类光敏剂就具有非常重要的意义。

5，15-二芳基卟啉是一种新型的卟啉类化合物，在结构上，它同时具备两种最典型的卟啉模型，即四苯基卟啉和八乙基卟啉的特点。但是，对于二苯基卟啉而言，其较为有效的合成方法，直到最近才由鲍利(Boyle)等人在《有机合成》丛书1999年第76卷287页(Organic Syntheses.1999，76，287)报道。所以基于二芳基卟啉的卟吩类光敏剂的研究和开发一直是空白。

本发明的目的在于提供一系列结构简单，容易合成，而且有着很好的光疗效果的二芳基卟吩类光敏剂及其制备方法和用途；这些卟吩类光敏剂可以用于制备光动力治疗癌症、血液病、血液净化等方面是药物，且对人体无副作用。

本发明的目的是这样实现的：

以现有各种5，15-二芳基卟啉为原料，分别采用对甲苯磺酰肼还原法和四氧化锇氧化法，得到了对应的三种类型的二芳基卟吩类光敏剂，即：5，15-二芳基卟吩(I)，5，15-二芳基细菌卟吩(II)和5，15-二芳基-2，3二羟基卟吩(III)。

二芳基卟吩类光敏剂的结构如式(I)所示：

其中R选自(1)氢；(2)C_nH_2n+1，n＝1-8；(3)C_nH_2n+1CO，n＝1-7；(4)羟基；(5)C_nH_2n+1O，n＝1-8；(6)卤基X，X＝F，Cl，Br或I；(7)C_nH_2nX，n＝1-8，X＝F、Cl、Br或I；(8)羧酸；(9)COOC_nH_2n+1，n＝1-8；或(10)NR¹R²，其中R¹，R²＝H或C_nH_2n+1，n＝1-8等。

二芳基细菌卟吩类光敏剂的结构如式(II)所示：

其中R选自(1)氢；(2)C_nH_2n+1，n＝1-8；(3)C_nH_2n+1CO，n＝1-7；(4)羟基；(5)C_nH_2n+1O，n＝1-8；(6)卤基X，X＝F，Cl，Br或I；(7)C_nH_2nX，n＝1-8，X＝F、Cl、Br或I；(8)羧酸；(9)COOC_nH_2n+1，n＝1-8；或(10)NR¹R²，其中R¹，R²＝H或C_nH_2n+1，n＝1-8等。

二芳基-2，3-二羟基卟吩类光敏剂的结构如式(III)所示：

其中R选自(1)氢；(2)C_nH_2n+1，n＝1-8；(3)C_nH_2n+1CO，n＝1-7；(4)羟基；(5)C_nH_2n+1O，n＝1-8；(6)卤基X，X＝F，Cl，Br或I；(7)C_nH_2nX，n＝1-8，X＝F、Cl、Br或I；(8)羧酸；(9)COOC_nH_2n+1，n＝1-8；或(10)NR¹R²，其中R¹，R²＝H或C_nH_2n+1，n＝1-8等。

本发明光敏剂结构式为(I)和(II)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：

将5，15-二芳基卟啉、无水碳酸钾以及对甲苯磺酰肼加入到干燥的吡啶或甲基吡啶中，加热，且在氩气保护条件下搅拌反应，再分批向体系中加入含有对甲苯磺酰肼的吡啶溶液，加热，且在氩气保护条件下搅拌，反应；反应完后，向混合体系中加入有机溶剂和水，加热搅拌，分出有机层，分别用冷盐酸、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂和结构式(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂；

在常温搅拌条件下，分别用冷盐酸、磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥，过滤所得液体蒸干，柱层析提纯，重结晶，得到结构式为(II)的二芳基细菌卟吩类光敏剂；

或

在常温搅拌条件下，加入四氯苯醌或DDQ，在此过程中用紫外光谱监测，至其对应副产物结构式为(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂的特征吸收峰消失时停止反应；体系再分别用亚硫酸氢钠、氢氧化钠、磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干后，分离，再进行重结晶，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂；

本发明光敏剂结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：

将5，15-二芳基卟啉溶于有机溶剂中，再加入干燥的吡啶或甲基吡啶；向此体系加入含有四氧化锇的有机溶剂，在常温、避光、且氩气保护条件下搅拌反应，然后向体系中通入硫化氢气体反应，蒸干溶剂，所得固体溶于含有甲醇的三氯甲烷溶液中，常温下搅拌，然后过滤，所得滤液蒸干，柱层析，重结晶；得到结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂。

所述的结构式为(I)和(II)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法为：

以下所涉及的量为相对量，将0.2-2毫摩尔的5，15-二芳基卟啉、500毫克-10克的无水碳酸钾以及0.6-10毫摩尔的对甲苯磺酰肼，加入到25-200毫升干燥的吡啶或甲基吡啶中，在温度为100-110℃且在氩气保护条件下搅拌，反应2-4小时；再分批向体系中加入总量为0.6-80毫摩尔的对甲苯磺酰肼的1-30毫升的吡啶溶液，在温度为100-110℃且在氩气保护条件下搅拌，总反应时间为2-30小时；反应完后，向混合体系中加入0.3-2升的有机溶剂和0.15-1升的水，在蒸汽浴上加热搅拌1-1.5小时；分出有机层，分别用2摩尔/升的冷盐酸、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂和结构式(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂；

在常温搅拌条件下，分别用2摩尔/升的冷盐酸、重量百分比为60-80％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干，柱层析提纯，重结晶，得到结构式为(II)的二芳基细菌卟吩类光敏剂0.04-0.5毫克，产率10％-25％；

或

在常温搅拌条件下，分批加入0.4-4毫摩尔的四氯苯醌或DDQ，在此过程中用紫外光谱监测，至其对应副产物结构式为(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂的特征吸收峰消失时停止反应；体系再分别用重量百分比为2-10％的亚硫酸氢钠、2-10％的氢氧化钠、40-60％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干后，使用柱层析进行分离，再进行重结晶；得对应的二芳基卟吩类光敏剂0.1-1毫摩尔，产率为30％-51％；

所述的结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：以下所涉及的量为相对量，将1-5毫摩尔的5，15-二芳基卟啉溶于0.2-1升的有机溶剂中，再加入5-20毫升干燥的吡啶或甲基吡啶；向此体系加入含有1.1-5.5毫摩尔的四氧化锇的5-20毫升有机溶剂；反应体系在常温、避光、且氩气保护条件下搅拌3-8小时；然后向体系中通入硫化氢气体15-30分钟，蒸干溶剂，所得固体溶于400毫升-2升含有重量百分比为10％-30％甲醇的三氯甲烷溶液中，常温下搅拌10-20分钟，然后过滤；所得滤液蒸干，柱层析，重结晶；得到结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂0.3-2毫摩尔，产率为30％-45％。

所述的结构式为(I)和(II)的有机溶剂是苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷。

所述的结构式为(III)的有机溶剂是苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷或丙酮。

本发明三类二芳基卟吩类光敏剂可以用于制备光动力治疗癌症、血液病、血液净化等方面的药物。

本发明合成的三类二芳基卟吩类光敏剂在光疗窗口(600-900纳米)均有强吸收，其中光敏剂II在734纳米的吸收很强，非常有利于治疗肿瘤和癌症。光敏剂III有一定的脂水两亲性，有利于药物在体内和靶细胞的结合。这些光敏剂的光动力活性强，暗毒性小，有望成为比已有的光敏剂性能更好、功能更强的新一代光动力治疗药物，用于肿瘤及其它相关疾病的光疗。

本发明所涉及的三类二芳基卟吩类光敏剂的合成，具有反应步骤少、操作较为简便且总体产率较高的优点。对于这三类二芳基卟吩类光敏剂的光物理和光化学研究表明，这三类二芳基卟吩类光敏剂皆具有很高的光动力活性。它们都能够在有氧条件下光敏产生单重态氧(¹O₂)和超氧负离子(O₂·^-)。光敏剂I(R＝H时)具有很高的单重态氧量子产率(Φ_Δ＝0.72)；光敏剂III(R＝H时)也具有较高的单重态氧量子产率(Φ_Δ＝0.65)，并且在水溶液中可以非常高效地光敏化产生羟基自由基(·OH)。同时，在无氧条件下，这些光敏剂都可以高效地光敏化产生自身负离子自由基(Sen·^-)。体外细胞实验表明，这三类二芳基卟吩类光敏剂在光照条件下对于肿瘤细胞均具有很强的杀伤作用，其光毒性均优于血卟啉衍生物(HpD)，且暗毒性较低。其中光敏剂III(R＝H时)光毒性是血卟啉衍生物(HpD)的200倍以上，而暗毒性特性基本上与HpD相当。

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

图1.本发明实施例6癌细胞的存活率对光照时间作图。

实施例1.

苯甲醛5毫升(49.1毫摩尔)和新蒸馏过的吡咯125毫升(1.8摩尔)混合，常温搅拌并通氩气15分钟，然后加入0.38毫升的三氟乙酸(4.9毫摩尔)，在室温氩气保护下再搅拌十五分钟。常温下减压蒸出吡咯，剩余黑色油状物中加入50毫升二氯甲烷，然后用0.1摩尔/升的氢氧化钠水溶液洗涤，再用蒸馏水洗两次，用无水硫酸钠干燥，过滤。柱层析(硅胶，200目)分离，二氯甲烷作为洗脱液，在此过程中使用薄层层析(展开剂：二氯甲烷/正己烷＝1/1)进行监控。收集合适的组分，蒸干二氯甲烷，剩余黄色油状物置于升华装置中，高真空(0.01毫米汞柱)下缓慢升温(1℃/5分钟)，直到升温至130℃，升华过夜，收集冷指上的白色晶体，可得5-苯基二吡咯甲烷(a)5.7克，产率50％。

化合物a的鉴定：

熔点：101-102℃

核磁共振(δ¹H NMR)：7.90(bs，2H)，7.33-7.19(m，5H)，6.67(q，2H)，6.13(q，2H)，5.90(m，2H)，5.45(s，1H)

质谱分析：m/z 222(M⁺)

元素分析：理论值，C₁₅H₁₄N₂，C，81.05；H，6.3 5；N，12.60；实测，C，81.26；H，6.32；N，12.49.

实施例2

5-苯基二吡咯甲烷(a)1.2克(5.4毫摩尔)以及原甲酸三甲酯44毫升(0.4摩尔)溶于1.6升二氯甲烷中，避光、常温氩气保护条件下搅拌。在此混合物中缓慢滴加含有21.2克(130毫摩尔)三氯乙酸的600毫升的二氯甲烷溶液，半小时左右加完。此混合物在常温、避光条件下再搅拌4小时，然后加入40毫升吡啶，常温、避光条件下再搅拌17小时。反应体系通氧气30分钟，再在见光条件下搅拌4小时。在旋转蒸发仪上蒸出二氯甲烷，在此过程中，当百分之九十的二氯甲烷蒸出以后，向体系内加入150毫升的水，继续在旋转蒸发仪上蒸出溶剂，直到体系变澄清，并且有大量固体出现。过滤，所得固体放置于空气中干燥，然后在硅胶柱(200目)上进行层析(洗脱剂：二氯甲烷/正己烷＝7/3)收集合适的组分，蒸干洗脱剂，所得紫色固体用甲醇冲洗、过滤之后，用含有百分之一吡啶的甲苯重结晶。得5，15-二苯基卟啉(b)220毫克，产率18％。

化合物b的鉴定：

熔点：＞300℃

紫外吸收λmax(logε)：406nm(5.61)，500nm(4.25)，536nm(3.71)，574nm(3.75)，630nm(3.16)

核磁共振(δ¹H NMR)：-3.01(brs，2H)，7.85-7.90(m，6H)，8.35(dd，4H)，8.97(d，4H)，9.38(d，4H)，10.31(s，2H)

质谱分析(FAB)：m/z 463(M+1⁺).

元素分析：理论值，C₃₂H₂₂N₄，C，83.09；H，4.79；N，12.11；实测，C，82.81；H，4.89；N，11.90.

实施例3

5，15-二苯基卟啉(b)200毫克(0.43毫摩尔)，对甲苯磺酰肼0.2克(1.1毫摩尔)以及无水碳酸钾500毫克混合置于50毫升干燥的吡啶中，105℃氩气保护条件下搅拌2小时。然后在此混合物中再加入含有0.2克对甲苯磺酰肼的1毫升吡啶溶液，体系在105℃氩气保护条件下再搅拌2小时。混合体系中加入300毫升苯和150毫升水，在蒸汽浴上加热搅拌1小时。分出有机相，分别用2摩尔/升的冷盐酸、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤。然后在常温搅拌条件下，分批缓慢加入总量为220毫克(0.89毫摩尔)的四氯苯醌，在此过程中用紫外光谱监测，至734纳米的吸收峰消失时停止反应。体系再分别用5％的亚硫酸氢钠、5％的氢氧化钠、重量比为50％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠干燥。过滤所得液体在旋转蒸发仪上蒸干。使用硅胶柱(200目)进行层析(洗脱剂：二氯甲烷/正己烷＝1/1)收集合适的组分，蒸干洗脱剂，所得蓝色固体用甲苯重结晶。得5，15-二苯基卟吩(I，R＝H)102毫克，产率51％。

光敏剂I(R＝H时)的鉴定：

熔点：＞300℃

紫外吸收λmax(logε)：363nm(4.53)，409nm(5.21)，505nm(4.11)，532nm(3.72)，593nm(3.62)，645nm(4.63)

红外光谱cm^-1：3380，2923，2849，1606，1440，1417

核磁共振(δ¹H NMR)：-1.8(brs，2H)，4.38(t，2H)，4.69(t，2H)，7.77(m，6H)，7.96(m，2H)，8.21(d，1H)，8.33(d，1H)，8，51(m，2H)，8.89(m，2H)，9.11(d，1H)，9.35(d，1H)，9.97(s，1H)，10.78(s，1H)

质谱分析(FAB)：m/z 465(M+1⁺).

元素分析：理论值，C₃₂H₂₄N₄，C，82.73；H，5.21；N，12.06；实测，C，82.80；H，5.37；N，11.94.

实施例4

5，15-二苯基卟啉(b)100毫克(0.22毫摩尔)，对甲苯磺酰肼0.2克(1.1毫摩尔)以及无水碳酸钾2克混合溶于30毫升干燥的甲基吡啶中，110℃氩气保护条件下搅拌20小时。在此过程中，分批加入总量为12毫升的含有1.8克(3.96毫摩尔)对甲苯磺酰肼的甲基吡啶溶液(其中体系可以在氩气保护条件下常温放置8小时过夜)。然后混合体系中加入200毫升甲苯和100毫升水，在水蒸汽浴加热条件下搅拌1小时。分出有机相，分别用2摩尔/升的冷盐酸、重量比为68％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸镁干燥。过滤所得液体在旋转蒸发仪上蒸干。使用硅胶柱(200目)进行层析(先用正己烷进行洗脱，再向洗脱剂中逐步混入二氯甲烷，直到二氯甲烷∶正己烷＝1∶1)，收集合适的组分，蒸干洗脱剂，所得绿色固体用二氯甲烷/正己烷重结晶。得5，15-二苯基细菌卟吩(II，R＝H)20毫克，产率19％。

光敏剂II(R＝H时)的鉴定：

熔点：＞300℃

紫外吸收λmax(logε)：349nm(5.07)，373nm(5.16)，506nm(4.66)，734nm(5.11)

红外光谱cm^-1：3372，2925，2851，1606，1440，1419

核磁共振(δ¹H NMR)：-1.53(brs，2H)，4.39(t，4H)，4.67(t，4H)，7.67(m，6H)，7.86(m，4H)，8.19(d，2H)，8.81(d，2H)，9.97(s，2H)

质谱分析(FAB)：m/z 467(M+1⁺)

元素分析：理论值，C₃₂H₂₆N₄，C，82.38；H，5.62；N，12.01；实测，C，82.19；H，5.61；N，11.97.

实施例5

5，15-二苯基卟啉(b)800毫克(1.76毫摩尔)溶于300毫升三氯甲烷和5毫升干燥的吡啶的混合溶剂，体系中加入含有500毫克四氧化锇(1.97毫摩尔)的5毫升三氯甲烷溶液。反应体系在常温避光氩气保护条件下搅拌3小时。然后向混合体系中通硫化氢气体15分钟，在旋转蒸发仪上蒸干溶剂，所得固体溶于400毫升三氯甲烷和50毫升甲醇所组成的混合溶剂中，常温下搅拌十分钟，然后过滤，所得滤液在旋转蒸发仪上蒸干，使用硅胶柱(200目)进行层析(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20/1)，收集合适的组分，蒸干洗脱剂，所得蓝色固体用二氯甲烷/正己烷重结晶，得到5，15-二苯基-2，3-二羟基卟吩(III，R＝H)372毫克，产率43％。

光敏剂III(R＝H时)的鉴定：

熔点：260-262℃

紫外吸收λmax(logε)：364nm(4.54)，402nm(5.19)，504nm(4.13)，531nm(3.89)，587nm(3.67)，638nm(4.55)

红外光谱cm^-1：3423，2925，1610，1419，1034，962

核磁共振(δ¹H NMR)：-2.0(brs，2H)，5.90(d，1H)，6.45(d，1H)，7.75(m，6H)，8.12(d，1H)，8.24(d，2H)，8,48(d，1H)，8.55(d，1H)，8.65(d，1H)，8.89(d，1H)，8.95(d，2H)，9.10(d，1H)，9.28(s，1H)，9.96(s，1H)

质谱分析(FAB)：m/z 496(M⁺)

元素分析：理论值，C₃₂H₂₄N₄O₂，C，77.40；H，4.87；N，12.06；实测：C，77.18；H，4.73；N，12.11

实施例6

MDAMB543乳腺癌细胞培养于含10％胎牛血清的RPM1640培养基中，置于含5％CO₂、95％空气的培养箱内37℃培养。选用处于对数生长期的细胞进行实验。

光敏剂HpD，5，15-二苯基卟吩(I，R＝H)，5，15-二苯基细菌卟吩(II，R＝H)和5，15-二苯基-2，3二羟基卟吩(III，R＝H)各取1毫克分别溶于1毫升的二甲基亚砜(DMSO)中，然后用含有10％的胎牛血清的RPM1640培养基稀释至实验所需的浓度供光毒性和暗毒性实验用，在此过程中，DMSO在培养液中的最终浓度不超过2‰，该浓度不会影响细胞的存活。其中，HpD、光敏剂I和II浓度分别为2微克/毫升，光敏剂III则稀释成0.01微克/毫升、0.05微克/毫升、0.2微克/毫升、1微克/毫升四个浓度。

取在96孔平底培养板上培养良好，且贴壁生长的MDAMB543乳腺癌细胞(浓度为10万单位/毫升)分别与含有各种浓度光敏剂的RPM1640培养基混合。在一块板上，每一种光敏剂的每一个浓度栽种九个孔，此外再栽种九个不含光敏剂只含有培养基和2‰DMSO的细胞孔做为对照组。共栽种6块板，然后将栽种好的96孔板置于培养箱中，在37℃、含5％CO₂、95％空气的环境中避光培养4小时。取出其中的5块板，分别用波长为510纳米(能量密度20毫瓦/平方厘米)的铜蒸汽激光器光照20、40、80、160、320秒。然后这些96孔板中的细胞再在培养箱中培养24小时，以供测定细胞存活率。

细胞的存活率用MTT法来测定。将一块没有光照的栽种有细胞和各种浓度光敏剂的96孔板和其余5块光照过的96孔板，每孔分别加入20微升MTT溶液(10毫克/毫升溶于PBS缓冲溶液中)，然后再培养4小时。仔细吸出孔内液体，每孔加入200微升DMSO以阻止MTT的还原并溶解蓝色结晶。室温下在平板震荡器上震摇10分钟，Bio-Rad 3550型酶标仪测定595纳米的光吸收值。测得数据按以下公式可计算出肿瘤细胞的存活率：

肿瘤细胞的存活率(％)＝给药组平均OD值÷对照组平均OD值×100

本实施例结果如图1所示，浓度为2微克/毫升的光敏剂I(R＝H时)在照射时间40秒以上时，其对肿瘤细胞的杀伤效果大大超过了同样浓度的HpD；而光敏剂II(R＝H时)在2微克/毫升浓度下，照射时间160秒以上时，杀伤效果也超过了同样浓度的HpD；对于光敏剂III(R＝H时)而言，0.01微克/毫升浓度下，光照20秒所表现出的杀伤效果已经超过2微克/毫升的HpD。

Claims (6)

1.一种二芳基卟吩类光敏剂，其特征在于：所述的光敏剂是：

或

或

其中R是：

(1)氢、

(2)C_nH_2n+1，n＝1-8、

(3)C_nH_2n+1CO，n＝1-7、

(4)羟基、

(5)C_nH_2n+1O，n＝1-8、

(6)卤基X，X＝F，Cl，Br或I、

(7)C_nH_2nX，n＝1-8，X＝F、Cl、Br或I、

(8)羧酸、

(9)COOC_nH_2n+1，n＝1-8、

或(10)NR¹R²，其中R¹，R²＝H或C_nH_2n+1，n＝1-8。

2.如权利要求1所述的光敏剂的制备方法，其特征在于：

所述的光敏剂结构式为(I)和(II)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：

将5，15-二芳基卟啉、无水碳酸钾以及对甲苯磺酰肼加入到干燥的吡啶或甲基吡啶中，加热，且在氩气保护条件下搅拌反应，再分批向体系中加入含有对甲苯磺酰肼的吡啶溶液，加热，且在氩气保护条件下搅拌，反应；反应完后，向混合体系中加入有机溶剂和水，加热搅拌，分出有机层，分别用冷盐酸、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂和结构式(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂；

在常温搅拌条件下，分别用冷盐酸、磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥，过滤所得液体蒸干，柱层析提纯，重结晶，得到结构式为(II)的二芳基细菌卟吩类光敏剂；

或

在常温搅拌条件下，加入四氯苯醌或DDQ，在此过程中用紫外光谱监测，至其对应副产物结构式为(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂的特征吸收峰消失时停止反应；体系再分别用亚硫酸氢钠、氢氧化钠、磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干后，分离，再进行重结晶，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂；

所述的光敏剂结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：

将5，15-二芳基卟啉溶于有机溶剂中，再加入干燥的吡啶或甲基吡啶；向此体系加入含有四氧化锇的有机溶剂，在常温、避光、且氩气保护条件下搅拌反应，然后向体系中通入硫化氢气体反应，蒸干溶剂，所得固体溶于含有甲醇的三氯甲烷溶液中，常温下搅拌，然后过滤，所得滤液蒸干，柱层析，重结晶；得到结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂。

3.如权利要求2所述的光敏剂的制备方法，其特征在于：所述的结构式为(I)和(II)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法为：

以下所涉及的量为相对量，将0.2-2毫摩尔的5，15-二芳基卟啉、500毫克-10克的无水碳酸钾以及0.6-10毫摩尔的对甲苯磺酰肼，加入到25-200毫升干燥的吡啶或甲基吡啶中，在温度为100-110℃且在氩气保护条件下搅拌，反应2-4小时；再分批向体系中加入总量为0.6-80毫摩尔的对甲苯磺酰肼的1-30毫升的吡啶溶液，在温度为100-110℃且在氩气保护条件下搅拌，总反应时间为2-30小时；反应完后，向混合体系中加入0.3-2升的有机溶剂和0.15-1升的水，在蒸汽浴上加热搅拌1-1.5小时；分出有机层，分别用2摩尔/升的冷盐酸、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，得到结构式(I)的二芳基卟吩类光敏剂和结构式(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂；

在常温搅拌条件下，分别用2摩尔/升的冷盐酸、重量百分比为60-80％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干，柱层析提纯，重结晶，得到结构式为(II)的二芳基细菌卟吩类光敏剂0.04-0.5毫摩尔，产率10％-25％；

或

在常温搅拌条件下，分批加入0.4-4毫摩尔的四氯苯醌或DDQ，在此过程中用紫外光谱监测，至其对应副产物结构式为(II)的二芳基细菌卟吩光敏剂的特征吸收峰消失时停止反应；体系再分别用重量百分比为2-10％的亚硫酸氢钠、2-10％的氢氧化钠、40-60％的磷酸溶液、饱和碳酸氢钠以及蒸馏水洗涤，用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥；过滤所得液体蒸干后，使用柱层析进行分离，再进行重结晶；得对应的二芳基卟吩类光敏剂0.1-1毫摩尔，产率为30％-51％；

所述的结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂的合成方法如下：以下所涉及的量为相对量，将1-5毫摩尔的5，15-二芳基卟啉溶于0.2-1升的有机溶剂中，再加入5-20毫升干燥的吡啶或甲基吡啶；向此体系加入含有1.1-5.5毫摩尔的四氧化锇的5-20毫升有机溶剂；反应体系在常温、避光、且氩气保护条件下搅拌3-8小时；然后向体系中通入硫化氢气体15-30分钟，蒸干溶剂，所得固体溶于400毫升-2升含有重量百分比为10％-30％甲醇的三氯甲烷溶液中，常温下搅拌10-20分钟，然后过滤；所得滤液蒸干，柱层析，重结晶；得到结构式为(III)的二芳基卟吩类光敏剂0.3-2毫摩尔，产率为30％-45％。

4.如权利要求2或3所述的光敏剂的制备方法，其特征在于：所述的结构式为(I)和(II)的有机溶剂是苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷。

5.如权利要求2或3所述的光敏剂的制备方法，其特征在于：

所述的结构式为(III)的有机溶剂是苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷或丙酮。

6.权利要求1所述的光敏剂的用途，其特征在于：所述的光敏剂用于制备光动力治疗癌症的药物。