力学疗法新型光敏剂的光谱特性研究

反应的卟啉相对含量远低于 B(:， 对诊断或治疗波长激光吸 收较好等特点， 是很有开发和应用前景的新型光敏剂。 光敏剂的光谱特性是进行 A:: 和 A:K 临床应用的理论
收稿日期： 修订日期： !**!+*,+->， !**!+*>+!G
基金项目： 国家自然科学基金项目 （"*->G*!!） ； 福建省教育厅重大项目 （ H8*-*-,） 作者简介： 李步洪， 福建师范大学激光研究所讲师。现在浙江大学攻读光学工程博士学位 -)>= 年生， 万方数据
光 谱 学 与 光 谱 分 析 第!!卷 ， 第"期 #$% & !! ， ’$ & " ， (()*!+)*, .(/012$30$(4 567 .(/0125% 865%4393 !**!年-!月 :/0/;</2， !**! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
［L］ ， LG/ &) 的激光在人体组织中的穿透深度比 LO/ &) 激光大 因此 E&!84A !A 在肿瘤光动力学治疗上具有突出的优点。而作
为光动力学诊断的光敏剂， 可以选用 !6F;//G， HII’ 或 H7F， 以下就对这三种光敏剂的荧光激发和发射光谱进行研究， 以 期为它们的临床诊断应用提供理论 %&’"# $"#
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万方数据
J+5
光谱学与光谱分析
第 11 卷
! 结
论
（!） #$$%， #&’ 和 ()’*++, 在 5++ .4 处都有一个最大的 吸收峰， 选择这个波长的激发光源可以获得最高的荧光激发 效率， 所以在光动力学诊断中， 首选的理想光源是输出波长为 5+36, 7 5"865 .4 的 9: ; 激光器。但由于进口 9: ; 激光器对工 作电压稳定性、 冷却水循环系统以及工作温度都有严格的要 求， 体积大， 不太适合于临床开展研究和应用， 所以光动力学 诊断光源通常还可以选用风冷的 <: ; 激光器和 #=*>? 激光 器。 （5） 在药物浓度相同情况下， #$$% 的相对荧光强度最 大， #&’ 次之， ()’*++, 最小。进而可以推知在同一波长激光 激发下， 因 #$$% 的荧光效率最高， #&’ 次之， ()’*++, 最小， 此 #$$% 是目前可应用于光动力学诊断中较为理想的光敏 剂。 测定和研究新型光敏剂的光谱特性， 是光动力学诊断和 治疗癌症应用中首先关心的问题， 它是确定最佳诊断和治疗 光源波长的直接依据， 同时也是荧光诊断中选定检测荧光波 长的理论依据。以上结论对于开展 -.(/01 (1 ， ()’*++,， #$$% 和 #&’ 在光动力诊断和治疗恶性肿瘤中的临床应用具有重 要的指导意义。 文 献
%:4+,0*10/10 0>1&.2.&+/ *-01.,2 +3 ?@@A， ?-B 2/6 C*BD<<E &/ -79*&+:+’&12: *2:&/0 ;&.7 !< -0,10/. *0,4= 荧光发射光谱
图（ 和 （ ,） 分别是 HII’， M +） H7F 和 !6F;光器的主要输出波长） 和 NJMPN &) （氩离子激光器输出波长） 的光源激发时所发射的 荧光光谱， 这三种光敏剂的荧光发射光谱在 A// Q G// &) 范 围内都有 A 个发射峰， 分别位于 LAN 和 L./ &)。在相同测试 和浓度条件下， HII’ 的荧光发射效率最高， H7F 次之， !6F; %&’"! ()*+,-.&+/ *-01.,2 3+, 3+4, 5&/6* +3 -7+.+*0/*&.&80, &/ -4,0 -79*&+:+’&12: *2:&/0 //G 最小。此外， MJO &) 波长光源的激发效率比 NJMPN &) 波 长高 OPM 倍。这些结果与我们用高灵敏度光电倍增管组成的 荧光强度检测系统所测得的结果一致。
第L期
光谱学与光谱分析
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配制过程在暗室进行， 样品盛装在棕色玻璃瓶中， 测量在室温 条件下完成。 !"# 实验仪器 紫外 可 见 吸 收 光 谱 用 !"#$%& ’()"# 公 司 的 *+),-+ .// 01 2 134 2 135 67"89#:)"9"# 测量。荧光激发和发射光谱用 ’-%&; ,<#=> +&+(?9%8+( %&69#<)"&96 公 司 的 @* 2 @4.A/ B:),%&"- CB4!B 该系统的 67"89#:D(<:#%)"9"# +&- (%D"9%)" 67"89#:)"9"# 6?69") 测量， 狭缝大小可以根据所检测信号的强弱进行连续调节， 实验过 程中同组实验条件保持不变。 %&’"$ 依据。 $"$ 荧光激发光谱 图 O 是 HII’， H7F 和 !6F;//G 在含 J/K 人血清的生理盐 水中， 荧光发射波长!") ! LAN &) 时的荧光激发光谱， 它们的 荧光激发光谱共有 M 个激发峰， 分别位于 M//， N/N， NM/ 和 NG/ 它们的最佳激发光源波长 &)。作为光动力学诊断的光敏剂， 是 M// &) 左右。比较图 A 和图 O， 还可以发现这三种光敏剂 的吸收光谱和荧光激发光谱在光谱形状和峰位上十分相似， 而且光敏剂对光的吸收越强， 激发效率也越高。 ()*+,-.&+/ *-01.,2 3+, 3+4, 5&/6* +3 -7+.+*0/*&.&80, &/ -79*&+:+’&12: *2:&/0 ;&.7 !< -0,10/. *0,4=
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实验部分
血清
取出血清并用 F 型健康献血者的新鲜血液经过分离后， 生理盐水稀释成含 -*E 血清的生理盐水溶液。 !"# 光敏剂 （-） 二磺基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌 （ @6A0.! A! ） ， 福 州大学功能材料研究所研制， 浓度 *&?*? ;J ・ ;Q S - 。 （!） 癌光啉 （A3:+**>） ， 第二军医大学药物化学研究所研 制， 浓度 -* ;J ・ ;Q S - 。 （=） 血啉甲醚 （BCCD） ， 第二军医大学药物化学研究所研 制， 浓度 -* ;J ・ ;Q S - 。 （,） 血卟啉衍生物 （B(:） ， 北京制药工业研究所实验药厂 研制， 浓度 ? ;J ・ ;Q S - 。 分别用生理盐水和含 -*E 人血清的生理盐水稀释实验 所用的 , 种光敏剂原液， 配制成浓度 ? " ・;Q S - 的样品溶液， J
（"） 比较各种光敏剂在生理盐水和人血清环境种的光谱 特征， 可以得知 #$$%， #&’ 和 ()’*++, 的光谱特性有许多共 同之处， 如人们所关注的吸收峰、 激发峰和荧光发射峰的位置 都基本相同， 由此可以推知构成它们的主要物质成分是基本 相同的， 没有本质的区别， 但 -.(/01 (1 则是组份完全不同于它 们的金属酞菁类新光敏剂。长期以来发展光动力学治疗的光 敏剂是既能应用于治疗， 又能应用于诊断。实际上， (’’ 和 前者是光动力反应产 (’2 是建立在完全不同理论基础上的， 生单态氧， 后者是检测特征荧光峰， 因此今后在光敏剂研发过 程中必须树立治疗和诊断分离的新观念， 以更好的药物性能 满足临床需求。 （1） 目前， 临床上开展光动力学治疗大多选用的是输出波 长为 3!+ .4 的红色激光， 但 #$$%， #&’ 和 ()’*++, 对该波长 的红光吸收不够理想。 -.(/01 (1 的最大吸收峰位于 3,+ .4， 且由于该波长的激光在人体组织中的穿透性比 3!+ .4 激光 好， 这是 -.(/01 (1 在光动力学治疗中较前三者的突出优点。 参
中图分类号： F,=
肿瘤的光动力学疗法， 含光动力学诊断 （AI$1$74;5;90 79+ 和光动力学治疗 （ AI$1$74;5;90 1I/25(4， 是指 5J6$393， A::） A:K） 利用光敏剂选择吸收并潴留于肿瘤组织， 分别选用特定波长 激光照射发出特征荧光用于诊断和诱发光化学反应以杀灭肿 瘤细胞的一种新医疗技术。该疗法问世以来因其具有安全、 费用低廉和患者容易接受等优点， 目前已成为诊断和治疗肿 瘤的一种新方法， 被广泛应用于医学临床。随着临床工作的 深入开展， 人们发现应用于光动力学疗法的早期光敏剂血卟 啉衍生物 （B/;51$($2(I4296 7/29L519L/， 自身存在一些不足， B(:） 特别是病人用药后需要避光 - 个月左右， 在一定程度上影响 了它在激光诊治肿瘤应用中的疗效和普及。G* 年代开始， 国 内外在探索扩大 B(: 肿瘤荧光定位诊断和光动力学治疗的 同时， 重点研究了 B(: 的化学组成和肿瘤光生物活性成分的 分离鉴定， 纷纷开展了新型光敏剂的研究。国外先后研制出 了光 敏 素 ! （ AI$1$M296 ! ） 、 苯并卟啉衍生物 （ N/6O$($2(I4296 和 ?+氨基乙酰基丙酸 （ ?+ 7/29L519L/ ;$6$5097 296J 8，N(:+C8）