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目的:本论文以卟啉为骨架合成了一系列新型卟啉-白杨素化合物,并运用生物学手段对所合成的化合物进行了初步活性评价,同时通过探讨光敏药物与ct-DNA的相互作用模式,从分子水平了解卟啉-白杨素化合物的作用机理,为设计新型靶向抗肿瘤药物提供有价值的信息。方法:本课题以一锅法合成一系列卟啉母体化合物,通过酯化、缩合等药物合成方法,制备了一系列卟啉-白杨素化合物。通过1H NMR、MS、UV-vis等方法进行了结构确证。运用DPBF法对卟啉-白杨素化合物的单线态氧产生能力进行评价。采用MTT法评价化合物在光照和黑暗条件下对人肺癌A549细胞以及人宫颈癌HeLa细胞的抗增殖活性。运用紫外吸收滴定法,荧光淬灭法,圆二色谱法,从分子水平探讨卟啉-白杨素光敏药物与DNA的相互作用模式。建立数据模型,采用比较分子立场法(CoMFA)对化合物进行三维定量构象研究(3D-QSAR、Topomer CoMFA),同时通过分子对接方式,研究化合物与人血清白蛋白(HSA)及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的结合,探讨化合物与蛋白的作用机理。结果:单线态氧检测结果显示所有目标化合物均能使DPBF荧光发生显著淬灭。体外抗肿瘤细胞增殖活性检测表明,化合物4a-4e,5g,5h对人宫颈癌HeLa细胞或人肺癌A549细胞具有不错光动力治疗作用,其作用效果明显强于卟啉母体以及白杨素母体,且优于阳性对照药5-氟尿嘧啶。卟啉化合物4a-4j,5a-5j与ct-DNA结合后其本身紫外吸收、溴化乙锭-DNA荧光及圆二色谱峰均有明显变化,目标化合物受静电场立体场影响较大。结论:本课题成功合成了20个新型的卟啉-白杨素光敏剂,通过体外抗人宫颈癌HeLa细胞和人肺癌A549细胞增殖活性的初步评价以及靶向DNA的作用方式研究发现,化合物抗肿瘤活性与DNA结合紧密程度正相关,其中化合物4c对HeLa细胞展现出了最强的光动力治疗作用,IC50值仅为6.26μM,化合物5g对A549细胞展现出了最强的光动力治疗作用,IC50值仅为13.88μM。化合物4a-4e,5a-5e与DNA通过表面自堆积方式结合;4f-4j,5f-5j通过嵌插方式与ct-DNA进行结合。增加卟啉环正电荷以及在卟啉环meso位苯环对位引入强吸电子基团或减少化合物空间体积可以增强抗肿瘤活性,化合物4a-4e具备更好的蛋白结合能力。