双亲性三甲川菁染料的合成及抗结直肠癌活性

菁染料双亲性的提高有利于自身抗肿瘤活性的提升。探索了三甲川吲哚菁染料(Cy3)转化为多功能小分子化疗药物的可行性。通过向吲哚环“N”上引入聚乙二醇(PEG)醚链,设计合成了两种双亲性三甲川吲哚菁染料:Cy3-DIPEG和Cy3-SO3-DIPEG。二者产率约40%,其结构均经1HNMR、13CNMR和MS表征。光谱测试表明Cy3-DIPEG和Cy3-SO3-DIPEG在水中的最大荧光发射波长在570nm左右,荧光量子产率(Ф)分别为0.06和0.13。采用噻唑蓝(MTT)法测试了两种染料对人结直肠癌细胞株(SW480和HCT-116)的体外抗肿瘤活性,并通过亚细胞器定位实验初探其机制。结果表明,Cy3-DIPEG能穿过肿瘤细胞膜蓄积在线粒体内,显著抑制人结直肠癌细胞增殖,但Cy3-SO3-DIPEG无法进入肿瘤细胞内,无抗肿瘤活性。

一种双亲性五甲川吲哚菁染料的合成及体外抗结直肠癌研究

目的设计合成键入多条醚链的双亲性五甲川吲哚菁染料Cy5-TEG,并研究其光疗抗结直肠癌活性。方法以对甲苯磺酰氯为起始原料,经取代、还原、Knoevenagel缩合反应等合成目标菁染料;通过紫外光谱、荧光光谱、胞外光热和光动力测试研究其光学性能;通过MTT法、胞内活性氧检测以及亚细胞器定位实验评价其体外抗结直肠癌活性。结果Cy5-TEG的结构经1H-NMR、13C-NMR和HR-ESI-MS确证。Cy5-TEG在水和DMSO两种溶剂中最大荧光发射峰分别为665 nm和673 nm,光稳定性较好,水中荧光量子产率为0.06,油水分配系数为1.2,在胞内外均能产生光热和单线态氧。Cy5-TEG能够蓄积在结直肠癌细胞SW480和HCT116的线粒体中,对两种细胞的暗毒性和光毒性的IC50值分别为6.51μmol·L^(-1)和8.38μmol·L^(-1)、2.01μmol·L^(-1)和1.21μmol·L^(-1),并通过光热和光动力的协同作用抑制肿瘤细胞增殖。结论Cy5-TEG是一种新型的双亲性五甲川吲哚菁染料,兼具近红外成像、线粒体定位、三重毒性等多种功能,是一种潜在的光疗抗结直肠癌光敏剂。