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光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)是一种利用光敏剂治疗肿瘤的新型疗法,已在临床癌症治疗中取得了令人瞩目的成就。光敏剂是光动力治疗的关键,因而寻找新型高效光敏剂成为一个活跃的研究领域,其中两亲性的金属酞菁配合物倍受瞩目。本文采用DBU液相催化法合成了四个周边取代羧基苯氧基的两亲性新型酞菁配合物β-四(羧基苯氧基)酞菁(p-HPc)、β-四(羧基苯氧基)钴酞菁(p-HPcCo)、β-四(羧基苯氧基)镍酞菁(p-HPcNi)、β-四(羧基苯氧基)锌酞菁(p-HPcZn);并通过吸收、荧光和ESR等谱学手段,研究了它们的光谱性质、与蛋白质、DNA的相互作用和光化学作用机制与光敏活性,为其在光动力疗法领域中的应用打下前期基础。研究结果表明: (1) 合成的四种酞菁与其它酞菁类衍生物相比,由于用羧基苯氧基对酞菁周边环进行了修饰,其溶解性能得到明显地改善,属于两亲性酞菁化合物,这种溶解特性适合其作为光敏剂在体内的传输和在肿瘤组织中的富集。 (2) 由于结构中引入了芳氧基,其λmax红移;随中心金属离子的d电子数增加,λmax向长波方向移动(Zn>Ni>Co),对化合物的λem影响无明显规律,但中心金属对化合物的荧光强度和摩尔消光系数影响较大,四个化合物中p-HPcZn具有较强的荧光发射强度和较好的光吸收特性。 (3) 由于引入的羧基与质子溶剂形成氢键和聚集等因素的影响,溶剂对该类化合物的光谱性质影响较为复杂,与溶剂极性参数ET30、Bayliss函数和Nicol’s模型进行关联,均无线性关系。 (4) 在四种化合物中,具有闭壳层中心金属离子的p-HPcZn具有较高光敏产生活性氧的能力,而中心离子为开壳层过渡金属的p-HPcCo、p-HPcNi光敏产生活性氧的能力则较弱;p-HPcZn可以通过Type Ⅰ机制和TypeⅡ机制光敏产生1O2、O2-·活性体。 (5) p-HPcZn在强极性质子溶剂中易形成平行聚集体;在醇类溶剂中,随烷基体积增大,聚集趋势减小;在乙醇-水混合溶剂中,其聚集的程度随着乙醇比例的减小而增加;阳离子和非离子表面活性剂的存在能够使p-HPcZn的聚集体解聚。 (6) p-HPcZn能显著地猝灭蛋白质(溶菌酶、牛血清白蛋白、肌红蛋白)的荧光,同时导致蛋白质构象发生改变,表明p-HPcZn与蛋白质之间存在较强的相互作用。因蛋白质分子结构上的差异,使p-HPcZn的猝灭机制有所不同,对溶菌酶和牛血清白