糖連結ポルフィリンの腫瘍細胞ターゲティング能と光毒性

糖联卟啉的肿瘤细胞靶向能力和光毒性

基本信息

批准号：
12019101
负责人：
覚知豊次
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、光線力学的療法(PDT)は新しいガン診断治療法として期待されており、様々なPDT光増感剤が開発されている。本研究では腫瘍細胞ターゲティング素子への応用を目的として、生体内に豊富に存在する種々の糖質および糖鎖をテトラフェニルポルフィリン骨格に導入したポルフィリン誘導体の合成を行った。また、これらの糖連結ポルフィリン誘導体のPDT光増感剤としての有用性を検討するために、分光学的手法を用いて物理的性質について明らかにし、さらに、種々のポルフィリン誘導体の生体組織内への取り込みと光毒性をin vitro系で評価し、糖質の違いによる腫瘍細胞ターゲティング能について検討した。ポルフィリン環形成反応を亜鉛存在下で行うことで糖連結ポルフィリンの飛躍的な収率の向上を目指した。さらにポルフィリンからクロリンへの高収率な還元反応も検討した。in vitro系においてはHeLa細胞を用いたMTT assay法により光毒性を相対に評価し、さらに、化合物の細胞への取り込みに関して蛍光顕微鏡を用いた形態観察を行った。これらの研究結果より、種々の糖連結ポルフィリンの腫瘍細胞親和性および光物性、光毒性の相関性を評価した。糖鎖を連結したポルフィリン誘導体の光毒性について測定した結果、結合した糖鎖の本数により顕著な差違がみられた。これらのポルフィリン化合物の一重項酸素発生能評価およびHeLa細胞に接触させた場合の形態観察から、光毒性の違いは細胞親和力に依存することがわかった。さらに、化合物の分配係数の測定結果より、化合物の細胞への取り込みと親疎水性バランスに相関関係があることが判った。また、単糖連結ポルフィリン誘導体をクロリン誘導体へ変換することで光反応性が向上し、著しい光毒性の増加がみられた。

近年来，光动力疗法（PDT）被有望成为一种新的癌症诊断治疗方法，并且已开发出各种PDT光敏剂。在本研究中，我们合成了卟啉衍生物，其中将生物体内丰富的各种碳水化合物和糖链引入到四苯基卟啉骨架中，旨在将其应用于肿瘤细胞靶向元件。此外，为了检验这些糖连接的卟啉衍生物作为PDT光敏剂的有用性，我们使用光谱技术阐明了它们的物理性质，并进一步研究了各种卟啉衍生物对活体组织的渗透吸收和光毒性。体外系统，并研究了不同碳水化合物靶向肿瘤细胞的能力。我们的目标是通过在锌存在下进行卟啉成环反应来显着提高糖连接卟啉的产率。此外，还研究了卟啉向二氢卟酚的高产率还原反应。在体外系统中，使用HeLa细胞通过MTT测定法相对评价光毒性，此外，使用荧光显微镜进行关于化合物进入细胞的摄取的形态学观察。基于这些研究结果，我们评估了各种糖连接卟啉的肿瘤细胞亲和力、光物理性质和光毒性之间的相关性。作为测量具有连接糖链的卟啉衍生物的光毒性的结果，根据连接糖链的数量观察到显着差异。对这些卟啉化合物的单线态氧生成能力的评估以及与 HeLa 细胞接触时的形态观察表明，光毒性的差异取决于细胞亲和力。此外，测量化合物分配系数的结果表明，化合物进入细胞的摄取与亲水-疏水平衡之间存在相关性。此外，通过将单糖连接的卟啉衍生物转化为二氢卟酚衍生物，光反应性得到改善，并且观察到光毒性显着增加。