原标题：抗癌功臣：收拾叶绿素宗族的八种光敏剂
光动力疗法(photodynamic therapy，简写为 PDT)是经过光动力效果处理癌症的一种新的医治形式。其根本运作进程是运用光敏剂(抗癌药物)和光的一起效果而构成细胞毒素，并对病变细胞(癌细胞)或许其他病变安排施行杀灭。
当健康和病变安排上的药物集聚到适宜浓度时，人为调理特定波长的光对相应的安排区域进行照耀，经光激起的 PDT 药物(一般是具有光敏活性的化合物)引发光毒效应。有用的PDT医治进程有必要具有3个要素，即光敏剂、光、氧气。[1]
其间作为不可或缺的一环的光敏剂开展至今已有三代。
第一代光敏剂：开展于二十世纪70年代和80年代前期，主要为卟啉类混合物；
第二代光敏剂：指二十世纪80年代后期开发的具有不同结构类型的卟啉衍生物单体和相关组成化合物；
第三代光敏剂：将光敏剂与单克隆抗体或其他小的生物活性分子如类固醇、类脂、肽、核苷和核苷酸衔接，以得到具有靶向功用的光敏剂。[2]
本文就叶绿素相关的光敏剂及其在抗肿瘤纳米材猜中的运用做一个收拾。
1、mTHPC
mTHPC(产品名为Foscan)，作为第二代光敏剂展示出了多种光动力医治方面的优秀特性，在欧洲及日本已被用于医治头颈癌。这种光敏剂在生理pH条件下是一种疏水的带中性电荷的分子，可穿透7mm的深度，在652nm处被激起以发挥光动力医治的效果。
图为mTHPC结构式
Fabrice P. Navarro等[3]制备了mTHPC固体脂质体用于光动力医治，并证明它具有十分杰出的安稳性和重现性，以及较小的粒径散布。此外还点评了它的光物理、物理化学性质、光谱吸收、单线态氧、胶体安稳性、粒径以及电位。并选用了MCF-7细胞来点评该纳米粒的光毒性，终究证明mTHPC固体脂质体是一种很有出路的药物投递体系。
论述LNP不同组成的示意图，mTHPC坐落脂质体的中部。
2、叶绿素-a(Chl-a)
天然存在的Chl-a作为光敏剂具有如下优势：组成单一且安稳，单线态氧产率及转化功率高。但因为叶绿素-a水溶性欠好而且简单聚会，导致它的运用受到限制。
为了改进Chl-a的水溶性，Paola Semeraro[4]等在Chl-a的外边润饰上经过不同改造的环糊精，分别为2-HP-trin (2-HP-β-CD)，2-Hydroxypropyl-γ-cyclodextrin (2-HP-γ-CD)， Heptakis(2,6-di-o-methyl)-β-cyclodextrin(DIMEB) 和Heptakis(2,3,6-tri-o-methyl)-β-cyclodextrin (TRIMEB)，终究经过一系列体外评价证明Chl a/2-HP-β-CD超分子复合物有望成为一个有潜力的光动力医治剂。
3、作为叶绿素-a的衍生物，BPMppa具有长吸收（683nm）以及较大摩尔消光系数（7.03×104 M-1cm-1）等长处，因而更为合适用于深层癌症的医治。Hongyue Zhang[5]等运用π-π堆叠将它与石墨烯共拼装。实验证明，拼装后的化合物（G-BPMppa）在水、PBS以及培养基中的溶解性及分散性杰出。此外DMF环境下的单线态氧产率也较独自的BPMppa有所提高，细胞实验也证明了G-BPMppa显着提高了BPMppa的PDT效应。
4、脱镁叶绿酸 a（Pheophorbide A）
脱镁叶绿酸a是由叶绿素分子脱去镁离子后进一步水解而构成的化合物，在600~700nm和400~500nm处均有较强的吸收光谱，且在Q-band的吸收较其他卟啉更高，使得其在选用更长波长的激光照耀光敏剂中占有优势。研讨标明，脱镁叶绿酸a的激起波长和发射波长分别为665和675nm，因为其较高的肿瘤选择性摄入、较强的光敏化氧化特性和较低毒性而被用于肿瘤的荧光定位和光敏医治。Xiangdong Xue[6]等经过腙键衔接脱镁叶绿酸a和阿霉素，再经过自拼装构建Pa-Hyd-DOX（PhD）纳米粒，完成光动力、光热以及化疗的联合医治。
5、二氢卟吩e6 (Chlorin e6，Ce6)
Ce6一般可由脱镁叶绿酸 a 组成而得，是一种杰出的光敏剂，生物活性与脱镁叶绿酸 a 附近。Ce6发生单线态氧的功率很高，因为合适开发用于肿瘤的光动力医治。但同迄今为止的大部分光敏剂相同，Ce6表现为疏水性，并在溶液中简单集合，因而在实践运用中有必定困难。为此，Jingping Wei[7]等构建了Pd@Pt-PEG-Ce6纳米粒，维护光敏剂之余又增强了它的光动力效果。
6、焦脱镁叶绿酸-a（Pyropheophorbide A，Ppa）
焦脱镁叶绿素-a是天然产品叶绿素a经过脱甲氧羰基、去植物醇、去Mg后的产品。该类物质具有光敏性，在必定波长的光激起下能发生具有细胞毒性的活性氧，且对肿瘤细胞具有必定选择性，因而可作为光动力医治药物或其前体药物。Souad Adriouach, MS[8]等经过润饰PEG的鲨烯（SQ-PEG）自拼装包载Ppa得到SQ-PEG：Ppa纳米粒，完成医治一体化。
7、焦脱镁叶绿酸a己醚（HPPH）
抗肿瘤光敏剂 HPPH 归于第二代光敏剂，其根本结构为二氢卟吩类化合物。美国 Roswell Park 肿瘤研讨所的研讨人员从绿色植物中提取、纯化，半组成了一系列的二氢卟吩类化合物，经过检测这些化合物的光谱学特性、光毒性、暗毒性，进行体外抑癌实验以及构效联系的研讨今后，筛选出结构单一、长激起波长、暗毒性小的二氢卟吩衍生物 HPPH 作为 PDT 光敏剂。HPPH 具有十分杰出的光动力活性，抱负的效果光谱以及精确的靶向性，对肿瘤安排的穿透率高，临床用于肺癌、食管癌、头面颈癌、膀胱癌、胃癌等多种实体肿瘤的医治;与第一代相应的光敏剂比较，其光毒性显着下降，根本不需要避光，用量小，运用方便，是一种极富市场潜力的 PDT 医治癌症用光敏剂。Fuwu Zhang[9]等构建了CPT-ss-HPPH自拼装纳米粒，联合化疗及光动力医治，具有谷胱甘肽灵敏特性以及光动力效应。
8、单-天冬酰胺基二氢卟吩-e6（N-aspartyl chlorin e6，NPe6）
NPe6 也是由叶绿素-a 衍生而成，因为在 17-位尾端存在着天冬酰胺残基，NPe6 显示出杰出的亲水性。NPe6 在 664nm 处显示出很强的吸收，其摩尔吸光系数为4×104 L·mol－1·cm－1。NPe6 的Ⅰ期临床实验经过了一切的安全性和耐受性等方面的测验，在用药24～48 小时后，能够观察到肿瘤细胞坏死。在Ⅱ期和Ⅲ期临床实验中，NPe6 对肺癌、肝癌、皮肤癌和分散性肿瘤的医治效果都令人振奋。别的，因为 NPe6 在体内代谢进程很快，对人体的正常安排的损害较少。因而，NPe6 是一种十分有运用远景的光动力抗肿瘤药物。Taichiro IshizumiMD[10]等在NPe6中参加金元子，构建出新式光敏剂Au-NPe6。金原子在Au-NPe6中起到x射线拦截器的效果，能够探测到深度定位的肿瘤。
近年来，人们把光动力疗法的研讨会集在第二代光敏剂，使PDT的研讨进入到一个簇新的阶段，许多用于医治多种适应症的不相同的光敏剂正处于Ⅰ期、Ⅱ期或Ⅲ期临床实验阶段，信任在不远的将来，光动力疗法将会成为放疗、化疗和手术之外的第四种医治恶性肿瘤的重要手法。
【参考文献】
[1] 王进军, 邬旭然. 光动力疗法所用叶绿素类光敏剂的研讨进展. 大学化学 2012;27:42.
[2] Allison RR, Downie GH, Cuenca R, Hu XH, Childs CJH, Sibata CH. Photosensitizers in clinical PDT. Photodiagnosis Photodyn Ther 2004;1:27.
[3] Navarro FP, Creusat G, Frochot C, Moussaron A, Verhille M, Vanderesse R, et al. Preparation and characterization of mTHPC-loaded solid lipid nanoparticles for photodynamic therapy. J Photochem Photobiol B-Biol 2014;130:161.
[4] Semeraro P, Chimienti G, Altamura E, Fini P, Rizzi V, Cosma P. Chlorophyll a in cyclodextrin supramolecular complexes as a natural photosensitizer for photodynamic therapy (PDT) applications. Mater Sci Eng C-Mater Biol Appl 2018;85:47.
[5] Zhang HY, Cheng JJ, Li WT, Tan GH, Wang ZQ, Jin YX. Facile synthesis of a highly water-soluble graphene conjugated chlorophyll-a photosensitizer composite for improved photodynamic therapy in vitro. New J Chem 2017;41:10069.
[6] Xue XD, Huang Y, Bo RN, Jia B, Wu H, Yuan Y, et al. Trojan Horse nanotheranostics with dual transformability and multifunctionality for highly effective cancer treatment. Nat Commun 2018;9:15.
[7] Wei J, Li J, Sun D, Li Q, Ma J, Chen X, et al. A Novel Theranostic Nanoplatform based on Pd@Pt-PEG-Ce6 for Enhanced Photodynamic Therapy by Modulating Tumor Hypoxia Microenvironment. Advanced Functional Materials 2018:1706310.
[8] Adriouach S, Vorobiev V, Trefalt G, Allemann E, Lange N, Babic A. Squalene-PEG: Pyropheophorbide-a nanoconstructs for tumor theranostics. Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine 2018.
[9] Zhang FW, Ni QQ, Jacobson O, Cheng SY, Liao A, Wang ZT, et al. Polymeric Nanoparticles with a Glutathione-Sensitive Heterodimeric Multifunctional Prodrug for In Vivo Drug Monitoring and Synergistic Cancer Therapy. Angew Chem-Int Edit 2018;57:7066.
[10] Ishizumi T, Aizawa K, Tsuchida T, Okunaka T, Kato H. Spectrometric characteristics and tumor-affinity of a novel photosensitizer: mono- l -aspartyl aurochlorin e6 (Au-NPe6). Photodiagnosis Photodyn Ther 2004;1.
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