[发明专利]光敏素催化分解过氧化氢系列药物

说明书

技术领域

本发明涉及一种由光敏素催化的体内分解过氧化氢(H₂O₂)产生单线态氧(¹O₂)治疗疾病或美容的系列新药，可以用于“化学动力治疗”(Chemodynamic Therapy，CDT)，或者通过放射线用于“放射化学力治疗”(Radiochemodynamic Therapy，RCDT)。放射线直接激发光敏素实现治疗的的方式“放射动力治疗，RadiodynamicTherapy RDT”。

背景技术：

传统的光动力治疗(PDT)是利用光敏素对肿瘤、血管斑块和皮肤病等病灶的特异性亲合作用，再用能被光敏素吸收的特定波长的可见光线照射病灶，病灶内光敏素吸收光能量后，将O₂转化为¹O₂，¹O₂进而导致病变细胞凋亡或和坏死，从而达到治疗作用。然而，由于可见光的组织穿透性差、治疗定量困难，以及肿瘤常常缺乏O₂，临床PDT实际效果并不十分理想；同时在许多情况下，临床需要通过各种有创伤性或无创性的介入手段将光源引入病变部位，医生和患者均难以接受PDT。

为了克服PDT的不足，必须在理论上对PDT进行修改和完善。已知在弱碱性条件下可催化H₂O₂分解反应，该反应几乎定量的产生¹O₂，反应式如下：

但这种反应效率低下、反应无法控制、对病灶特异性差、无法用于临床治疗疾病。要将这种化学反应模式用于临床，必须满足以下五个基本条件：第一，反应必须只发生在病灶部位；第二，反应必须快速高效；第三，反应必须可以控制；第四，反应必须可以定量，第五，催化剂不直接参与反应，不产生新的化合物。因此，本发明在提出和论证以下假设的基础上，开发系列由光敏素催化的化学反应创新药物，能分解H₂O₂产生单线态氧(¹O₂)，不需要氧气和可见光线。这些系列药物使用于“化学动力治疗”(Chemodynamic Therapy，CDT)和“放射化学力治疗”(Radiochemodynamic Therapy，RCDT)。

CDT和RCDT假设

假设光敏素在特定条件下，能高效催化H₂O₂分解反应产生¹O₂，由于光敏素对肿瘤、血管斑块和皮肤病等病灶的特异性亲合作用，利用光敏素将H₂O₂分解反应局限于病灶。

假设光敏素能被物理和或化学结合能量激活，更高效促进光敏素催化H₂O₂分解产生¹O₂，采用特定手段(如放射、生化、加热等)在病灶处定点定量生产¹O₂，将H₂O₂分解反应进一步局限于病灶。

假设光敏素是催化H₂O₂分解产生¹O₂的关键要素，由于构象或能级的改变，能迅速启动和迅速终止H₂O₂分解反应。

假设在一定量的光敏素和H₂O₂存在下，激活的物理量或化学量和¹O₂的产生量成比例。于是电子线、X射线、r射线和离子束的照射剂量与可测定¹O₂产生量成比例，实现RCDT的定量测定。

假设光敏素只是作为催化剂，催化H₂O₂分解产生¹O₂。光敏素不直接参与反应，不产生新的光敏素衍生物。

CDT和RCDT的实验论证

在弱碱性条件下，即便存在·OH自由基，催化H₂O₂分解反应效率仍然极低，反应式如下：

当H₂O₂含量为0.15％时，反应6小时仍然无法测量到¹O₂自由基生成。