高靶向性的三苯胺类荧光染料的设计合成与生物应用.pdfVIP

摘要

荧光染料由于光学和结构稳定性、非侵入性治疗、细胞相容性强和实时响应等特点，

在生命系统中具有广泛的应用前景。荧光探针作为生物分子传感器，由于技术简单、灵

敏度高以及响应时间快等特点，已被广泛开发并应用于多种生物分析物的检测，如：亮

氨酸氨基肽酶（LAP）、硫化氢（HS）、过氧亚硝酸根阴离子（ONOO）等。而光动-

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力疗法（PDT）也因其副作用少、侵袭性小等优点，已成为一种极具临床应用前景的肿

瘤治疗方法。但是已报道过的荧光染料中很少能够实现荧光探针与PDT的协同进行，

因此，对既有靶向功能又能进行PDT的荧光染料分子的研究在实现诊疗一体化方向具

有重要意义。

三苯胺为母体的荧光染料在PDT领域表现出了显著优势，以光敏分子TPA-NH为

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−•

例，该分子具有PDT效果，能够通过光激活诱导电子发生转移，并生成超氧自由基（O）

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进而特异性识别并杀死癌细胞。基于以上研究现状，本论文对光敏分子TPA-NH进一

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步优化改进，通过引入不同特异性响应识别位点进行修饰，构建了三例荧光染料分子，

并对后两例分子分别与不同类型生物标志物的靶向功能以及响应前后对肿瘤细胞的

PDT效果进行了分析。

（1）LAP是一种关键的蛋白水解酶，在各种病理和生理过程中起着至关重要的作

用。大量报道表明，LAP水平在各种肿瘤中均有增强，包括卵巢上皮性恶性肿瘤和乳

腺癌等。到目前为止，LAP已被用作激活各种探针中荧光变化的重要触发器，但是应

用到光动力治疗方向的相关染料分子却很少有报道。基于此，本工作在TPA-NH分子

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基础上连接LAP的靶向基团亮氨酸Leu进行修饰，设计合成了染料分子TPA-NH-Leu，

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用于实现对LAP的特异性识别。通过对染料分子TPA-NH-Leu进行各种基本性能测试，

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表明分子具有良好的水溶性、光稳定性和生物相容性。在体外测试中发现，TPA-NH-Leu

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与LAP的响应性信号较弱，未能达到预期效果。导致这一结果的原因可能有两点：一

是由于Leu修饰的分子尾端，致使分子自身的性质不稳定，在测试过程中发生了变质，

从而降低了与酶的响应能力；二是由于体外响应环境比较单一，不能满足LAP反应所

需的复杂环境。因此，本文沿用这种思路另外设计合成了两例染料分子TPA-NH-N和

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TPA-NH-B，试图实现靶向识别与PDT的一体化。

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（2）HS的异常表达往往会导致各种疾病的发生，因此准确监测和消耗内源性HS

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作