卟啉作为信号组件的 分子探针的 研 究
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卟啉作为信号组件的 分子探针的 研 究. 指导老师：孟舒献 汇报人： 董雪 时间： 201 3 .7. 9. 报告内容. 背景介绍 研究内容 实验进度安排 已完成工作. 1. 背景介绍. 随着肿瘤发病和死亡人数的持续增加，因肿瘤引起的疾病经济负担及社会经济发展的不良影响日益明显，对发展中国家的不良影响更为严重，因此肿瘤的诊断和治疗日趋紧迫，越来越得到医学者的重视。 分子影像学技术是发现早期肿瘤最重要的方法，并且对肿瘤的治疗具有重要的指导意义。分子影像中的关键技术是分子探针（ molecular probe ）的制备和应用。. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
卟啉作为信号组件的分子探针的研究
指导老师：孟舒献 汇报人： 董雪 时间：2013.7.9
报告内容
背景介绍 研究内容 实验进度安排 已完成工作
1. 背景介绍 随着肿瘤发病和死亡人数的持续增加，因肿瘤引起的疾病经济负担及社会经济发展的不良影响日益明显，对发展中国家的不良影响更为严重，因此肿瘤的诊断和治疗日趋紧迫，越来越得到医学者的重视。 分子影像学技术是发现早期肿瘤最重要的方法，并且对肿瘤的治疗具有重要的指导意义。分子影像中的关键技术是分子探针（ molecular probe ）的制备和应用。
分子探针一般由亲和组件 (affinity component) 和信号组件（ signaling component ）组成。
信号组件通常为核素、（超）顺磁性物质或荧光素等。
用荧光物质作为信号组件的即为荧光分子探针。
荧光探针技术 荧光探针技术是利用强荧光的标记试剂或者荧光生成试剂与非荧光或弱荧光待测物，以共价或者非共价形式结合生成具有荧光的配合物或聚集体，通过所产生的荧光信号对待测物进行的定性或定量分析。物质的荧光有两种：自发性荧光和诱发性荧光。 常用的是诱发荧光，能诱发荧光的试剂被称为荧光染料或者荧光探针。
Y. Ye et al. / Bioorg. Med. Chem. Lett. 21 (2011) 1146–1150 1147
O
NN
O3S
NaO3S
SO3Na
SO3Na
O
卟啉
好的光稳定性
高的荧光量子产率
大的 Stokes 位移
相对长的激发( > 400 nm)
和发射( > 600 nm) 波长
卟啉适合做荧光基团
2004 年 Okamoto 将锌卟啉与苯醌通过酞胺键连接起来合成化合物 P-4 ，在 560nm 的波长下激发分子时，卟啉的荧光有了剧烈的碎灭，这是基于 PET 机理的结果。但是Y3+ 加入抑制了 PET 的发生，从而使叶琳的荧光得以恢复。实验发现该探针对 Y3+ 有很高的选择性。
AmericanChemiealSoeiety ， 2004 ， 126(43):13922 一 13923
2007 年 Zhang 课题组设计合成了含有两个氧甲基吡啶的卟啉衍生物 P-2 ，对Zn2+ 具有极高的选择性。
Analytical chimica acta ， 2008 ， 616(2):214-221
2008 年 Lin 课题组合成了第一个通过荧光识别钴离子的探针 P-7
AdvaneedFunetionalMaterials ， 2008 ， 18(1):1-7
整合素是由 α 和 β 两个亚基通过二硫键连接而成的异源二聚体跨膜糖蛋白。
整合素 αvβ3表达于多种细胞，能特异性识别细胞外基质中含有精氨酸 -甘氨酸 -天冬氨酸 (arg -gly -asp , RGD)序列的 ECM蛋白。
研究还证实整合素在肿瘤细胞及新生的血管内皮细胞有过量的表达 , 而在正常细胞与成熟的血管细胞极少表达或不表达。故可用标记 RGD序列多肽检测肿瘤，可对肿瘤进行早期诊断。
整合素
iRGD多肽
H2N
S
NH O
HN
H2N NH
OH
O
S
HN
O
O
HO
O
NH
HN
O
OH
O
HN
O
NH2
NH
N
O
O
HN O
c(CRGDKGPDC)
环中含有九个氨基酸即半胱氨酸 -精氨酸 -甘氨酸 -天冬氨酸 -赖氨酸 -甘氨酸 -脯氨酸 -天冬氨酸 -半胱氨酸
图 1 iRGD 的渗透机理
Cancer Cell 16, 510–520, December 8, 2009
2. 研究内容
设计分子探针合成路线 合成的分子探针的测试、分析 探针进行细胞实验、动物测试
2.1 设计合成路线
CHO
HNN
NH
NHN
H2SO4
NaOH
N
NH
NHN
NaO3S SO3Na
SO3NaNaO3S
N
NH
NHN
HO3S
HO3S SO3H
SO3H
路线一
N
HNN
NH
SO3H
SO3H
SO3H
S
O
O
HN
SNH
O
HNNH2
NH
OH
OS
HN
O
O
HO
O NH
HN
O
OH
O
NH
OH2N
HN
N
O
O
NHO
H2N
S
NH O
HN
H2N NH
OH
O
S
HN
O
O
HO
O
NH
HN
O
OH
O
HN
O
NH2
NH
N
O
O
HN O
CHO
HN
CHO
CO2Me
N
NH
NHN
CO2Me
N
NH
NHN
CO2H
N
NH
NHN
NaO3S SO3Na
COOHNaO3S
H2SO4
NaOH
iRGD
N
NH N
HN
NaO3S
SO3Na
C
SO3Na
O
NHiRGD
路线二
2.2 合成的分子探针的测试、分析
分子探针合成后还需对探针进行荧光分析，确保二者偶联后不影响卟啉的荧光，然后进行细胞实验、确定在细胞内可以稳定存在，最后进行动物实验。
2013.05-2013.07 查阅文献，熟悉实验操作，设计反应路线2013.08-2014.02 制备质子化后 TPPS4 并尝试用 iRGD多肽 合成一个分子探针，检测其荧光性，在细 胞内稳定性2014.03-2014.10 制备一些其它水溶性卟啉，试着合成探针2014.11-2015.02 对以上所得到的分子探针进行动物测试 2015.03-2015.06 整理数据，撰写论文，完成答辩
3. 实验进度安排
4. 已完成工作
CHO
HNN
NH
NHN
CHO
CO2Me
N
NH
NHN
CO2Me
MeO2C
CHO
HNN
NH
NHN
N
NH
NHN
CO2Me
MeO2C CO2Me
H2SO4
NaOH
N
NH
NHN
NaO3S SO3Na
SO3NaNaO3S
NH HNNH CHO
NH HN
CHO
CHO
COOMe
N
NH N
HN
COOMe
TFA
核磁谱图
N
NH
NHN
CO2Me
MeO2C
N
NH
NHN
CO2Me
MeO2C CO2Me
