一种光动力学疗法的光敏剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种光动力学疗法的光敏剂及其制备方法和应用，其是将藻蓝蛋白裂解物与Zn离子偶联而制得所述光敏剂。该光敏剂具有良好光动力抗乳腺癌的效果，因而能够用于制备光动力抗癌药物。动力抗癌药物。动力抗癌药物。

【技术实现步骤摘要】
一种光动力学疗法的光敏剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种光动力学疗法的光敏剂及其制备方法和其在作为光动力抗乳腺癌药物中的应用。

技术介绍

[0002]光动力疗法（Photodynamic therapy，PDT）是一种通过光敏剂（Photosensitizer，PS）在特定波长的光激发下产生能量并传递给氧气，产生活性氧（Reactive oxygen species，ROS），从而治疗疾病的新技术。PDT因其准确性高、非侵入性、可控性、低毒性和可重复治疗等优点，已成为特定临床应用中的既定治疗选择。PS、氧气和光在PDT中起着重要作用，其中一项达不到要求便会影响PDT的效果。
[0003]藻蓝蛋白（Phycocyanin，PC）是微藻中含量丰富的一种蛋白质，其对癌细胞具有光动力杀伤作用，但其光动力杀伤效果有限，这限制了其作为光动力学疗法光敏剂的发展。目前，探寻新型的、光动力杀伤效果更强的光动力学疗法的光敏剂依然是生物医药领域研究者努力的方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光动力学疗法的光敏剂及其制备方法和应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种光动力学疗法的光敏剂，其是由藻蓝蛋白裂解物与Zn离子偶联构成；所述藻蓝蛋白裂解物是由藻蓝蛋白断开硫醚键、切除蛋白质而得到的，其制备方法包括以下步骤：（1）提取以来源于螺旋藻的藻蓝蛋白为原料，采用加热回流法进行提取后过滤，将所得深蓝色溶液经旋转蒸发浓缩、真空干燥，得到藻蓝蛋白裂解物的粗品；（2）纯化将得到的藻蓝蛋白裂解物的粗品经硅胶柱层析和制备液相色谱进行分离纯化后，再将所得纯化溶液经蒸发浓缩、冷冻干燥，得到所述藻蓝蛋白裂解物。
[0006]进一步地，步骤（1）所述加热回流法采用乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙三醇、丙酮和水中的一种或者几种为提取溶剂，其料液比为1 g : 10
‑
1000 mL，加热温度为10
‑
100 ℃，回流时间为1
‑
72h。
[0007]进一步地，步骤（2）所述硅胶柱层析中采用体积比为1:4的乙酸乙酯/乙醇为流动相进行洗脱；所述制备液相色谱的条件参数为：Amethyst C
18
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H色谱柱，以含0.1vol%乙酸的60vol%甲醇溶液为流动相，检测波长为370 nm。
[0008]经检测，所得藻蓝蛋白裂解物的紫外
‑
可见吸收光谱的最大吸收峰出现在紫外光区，其吸收波长为365 nm，在可见光区620 nm处也有一个较弱的吸收峰，620 nm处的吸收峰低于365 nm处的吸收峰；其液相色谱在370 nm下只有两个色谱峰，其中一个色谱峰为强色谱峰，通过峰面
积的归一化法计算该强色谱峰的纯度为99%以上；其质谱在未经裂解能量进行裂解时只有一个分子峰出现，其分子量为587.3，当采用裂解能量CID@20对所述藻蓝蛋白裂解物进行裂解时，得到两个主要的片段峰，其分子量分别为299.1和464.2；当裂解能量CID@20增加至CID@40时，新增三个片段峰，分子量分别为271.1、346.2和406.2；其核磁共振氢谱为： 1
H NMR（500 MHz，Pyridine
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d5）：7.31（s, 1H），6.33（d，J = 2.2 Hz，1H），6.10（s，1H），5.89（s，1H），3.38（q，J = 7.2 Hz，1H），3.21（t，J = 7.1 Hz，2H），3.14（t，J = 7.5 Hz，2H），2.89（d，J = 7.3 Hz，2H），2.86（d，J = 7.7 Hz，2H），2.51（p，J = 6.4 Hz，2H），2.16（s，3H），2.11（d，J = 4.0 Hz，3H），2.04（s，3H），1.72（d，J = 7.2 Hz，3H），1.50（d，J = 7.6 Hz，3H），1.26（t，J = 7.6 Hz，3H）；其荧光光谱中，所述藻蓝蛋白裂解物在激发波长Ex=553 nm或Em=664 nm下不产生荧光。
[0009]进一步的，所述光敏剂的制备方法包括以下步骤：（1）将藻蓝蛋白裂解物于二甲基亚砜中溶解，得到浓度为1
‑
100 μmol/L的藻蓝蛋白裂解物溶液；（2）将硫酸锌于水中溶解，得到浓度为1
‑
100 μmol/L的硫酸锌溶液；（3）将配制好的藻蓝蛋白裂解物溶液和硫酸锌溶液等体积混合之后放置在摇床中，10
‑
60 ℃反应1
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72 h，制得Zn
‑
藻蓝蛋白裂解物偶联物。
[0010]上述所得光敏剂可用于制备光动力抗癌药物，尤其是光动力抗乳腺癌药物。
[0011]进一步的，所用光照为波长400
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900 nm的光或含有400
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900 nm波长光的混合光源，其照射时间为5
‑
30 min，优选为20
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30 min。
[0012]本专利技术的显著优点在于：（1）本专利技术光敏剂为一种新型的光动力学疗法光敏剂，采用DPBF法检测所述光敏剂在体外的活性氧量子产率为0.278，与藻蓝蛋白裂解物（0.130）相比提高了113.8 %，说明偶联物的活性氧量子产率得到极大幅度的提高，这使其能够作为光动力学疗法光敏剂。
[0013]（2）本专利技术光敏剂在光照照射条件下作用于人乳腺癌MCF
‑
7细胞，可使细胞被显著杀伤，还能诱导人乳腺癌MCF
‑
7细胞的调亡，证明其能够用于制备光动力抗癌药物。
[0014]（3）本专利技术光敏剂比藻蓝蛋白裂解物具有更高的安全性。
附图说明
[0015]图1为实施例所制备藻蓝蛋白裂解物的液相色谱图；图2为实施例所制备藻蓝蛋白裂解物在未经裂解能量进行裂解时的质谱图；图3为实施例所制备藻蓝蛋白裂解物在经裂解能量CID@20进行裂解时的质谱图；图4为实施例所制备藻蓝蛋白裂解物在经裂解能量CID@40进行裂解时的质谱图；图5是实施例所制得藻蓝蛋白裂解物和Zn
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藻蓝蛋白裂解物偶联物的紫外
‑
可见吸收光谱图；图6是实施例所制得Zn
‑
藻蓝蛋白裂解物偶联物的荧光光谱图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。
实施例
[0017]一、藻蓝蛋白裂解物的制备（1）提取以来源于螺旋藻的藻蓝蛋白为原料，采用乙醇加热回流法进行提取后过滤，除去绿色沉淀，所得深蓝色溶液经旋转蒸发浓缩、真空干燥，得到藻蓝蛋白裂解物粗品。其具体操作为：在装有500 mL无水乙醇的1000 mL烧瓶中加入5.0g藻蓝蛋白，然后在温度为88℃的水浴锅中回流反应5 h。结束反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光动力学疗法的光敏剂，其特征在于：将藻蓝蛋白裂解物与Zn离子偶联，构成所述光敏剂；所述藻蓝蛋白裂解物的制备包括以下步骤：（1）提取以来源于螺旋藻的藻蓝蛋白为原料，采用加热回流法进行提取后过滤，将所得深蓝色溶液经旋转蒸发浓缩、真空干燥，得到藻蓝蛋白裂解物的粗品；（2）纯化将得到的藻蓝蛋白裂解物的粗品经硅胶柱层析和制备液相色谱进行分离纯化后，再将所得纯化溶液经蒸发浓缩、冷冻干燥，得到所述藻蓝蛋白裂解物。2. 根据权利要求1所述的光动力学疗法的光敏剂，其特征在于：步骤（1）所述加热回流法采用乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙三醇、丙酮和水中的一种或者几种为提取溶剂，其料液比为1 g:10
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1000 mL，加热温度为10
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100 ℃，回流时间为1
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72 h。3.根据权利要求1所述的光动力学疗法的光敏剂，其特征在于：步骤（2）所述硅胶柱层析中采用体积比为1:4的乙酸乙酯/乙醇为流动相进行洗脱；所述制备液相色谱的条件参数为：Amethyst C
18
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H色谱柱，以含0.1vol%乙酸的60vol%甲醇溶液为流动相，检测波长为370 nm。4. 根据权利要求1所述的光动力学疗法的光敏剂，其特征在于：所述藻蓝蛋白裂解物的紫外
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可见吸收光谱中，最大吸收峰出现在紫外光区，其吸收波长为365 nm，在可见光区620 nm处也有一个较弱的吸收峰，620 nm处的吸收峰低于365 nm处的吸收峰；所述藻蓝蛋白裂解物的液相色谱在370 nm下只有两个色谱峰，其中一个色谱峰为强色谱峰，通过峰面积的归一化法计算该强色谱峰的纯度为99%以上；所述藻蓝蛋白裂解物的质谱在未经裂解能量进行裂解时只有一个分子峰出现，其分子量为587.3，当采用裂解能量CID@20对所述藻蓝蛋白裂解物进行裂解时，得到两个主要的片段峰，其分子量分别为299.1和464.2；当裂解能量CID@20增加至CID@40...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑允权，肖斯琪，钟晓英，石贤爱，杨建民，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：