羧基单取代酞菁锌的合成与光动力抗癌活性

发布时间：2021-01-06 05:33

　　合成了二个α位单取代羧基修饰酞菁锌配合物,即1-（4-羧基苯氧基）酞菁锌（1）和1-[4-（2-羧基乙基）苯氧基]酞菁锌（2）,并研究了它们的光谱性质、光敏化能力和光动力抗癌活性.结果表明,配合物1和2均为优秀的单线态氧光敏剂,单线态氧量子产率（Φ_△）可达到0.66～0.68.当以0.5%非离子表面活性剂Cremophor EL为助剂时,两个配合物在生理溶液中以有利于光动力治疗的单体形式存在,均显示了较高的离体光动力抗癌活性.由于具有更高的细胞摄取率,1-（4-羧基苯氧基）酞菁锌（1）显示了相对稍高的抗癌活性,其对人胃癌细胞MGC803的半数抑制浓度(IC₅₀值)为0.11μmol·L^-1. 

【文章来源】：宁德师范学院学报(自然科学版). 2020,32(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

α位单取代羧基修饰酞菁锌的结构示意图

1-(4-羧基苯氧基)酞菁锌（1）的合成路线如图2所示，包括两个主要步骤：（1)3-硝基邻苯二腈和对羟基苯甲酸在无水碳酸钾的存在下，发生亲核取代反应脱去HNO2，制得3-(4-羧基苯氧基)邻苯二腈，该反应的产率较高，可达87%;(2）参照“统计合成法”[4]，以3-(4-羧基苯氧基)邻苯二腈和邻苯二腈为酞菁前驱体，以锌离子为模板剂、强有机碱DBU为催化剂，得到4-羧基苯氧基取代酞菁锌和无取代酞菁锌等副产物，进而通过色谱分离得到目标产物，产率为19%.通过IR、MS、HNMR和元素分析对合成物进行表征，各项表征数据均与目标产物相符合，说明得到预期的前驱体和酞菁锌配合物.

本文考察了1-(4-羧基苯氧基)酞菁锌（1）和1-[4-(2-羧基乙基)苯氧基]酞菁锌（2）在DMF中的电子吸收光谱、荧光光谱和光敏化能力等光物理和光化学性质（数据总结列于表1）.从图3可见，单取代酞菁锌1和2均显示出强的Q带吸收峰，最大吸收波长分别位于672～675 nm,摩尔吸光系数达到了105数量级.相对而言，1-[4-(2-羧基乙基)苯氧基]酞菁锌（2）较1-(4-羧基苯氧基)酞菁锌（1）的最大吸收波长稍有红移，这应该是配合物2的取代基比配合物1的取代基多了一个给电子基团（乙基）所致.在610 nm激发下，酞菁锌1和2都显示出较强的荧光发射峰，发射峰位于682～683 nm，荧光量子产率为27%～29%，荧光寿命为3.42～3.53 ns，两者的激发单线态性质没有明显差别，且与无取代酞菁锌相似（ΦF=0.28[8]).单线态氧是光动力治疗中的重要活性氧，在光激发下产生单线态氧的能力是抗癌光敏剂的一个重要性质，因此本文测试了酞菁锌配合物在DMF中的单线态氧量子产率.结果表明（见表1），配合物1和2在红光激发下均能高效产生单线态氧，Φ△可达到0.66～0.68，是优秀的单线态氧光敏剂.相比于无取代酞菁锌（Φ△=0.56[9]），两个α位单取代羧基修饰酞菁锌的光敏化能力更佳.从产生单线态氧的光敏反应机制[1]分析可知，引入羧基乙基苯氧基或羧基苯氧基到酞菁环的α位，可能有利于酞菁配合物的激发单线态到激发三线态的系间窜越，进而提高激发三线态与基态三线态氧的能量交换效率，从而产生更多的单线态氧.

【参考文献】：
期刊论文
[1]靶标性酞菁类光敏剂的光动力疗法研究进展[J]. 李明乐,彭孝军.  化学学报. 2016(12)



本文编号：2960018