一种水溶性原卟啉聚合物的合成及其在光动力灭活耐药菌以及癌细胞方面的研究

原卟啉IX (PPIX)是光动力疗法中的一种光敏剂。然而,它的水溶性差以及在生理介质中的π-π堆积阻碍了其广泛应用。通过PPIX与聚乙二醇(PEG400)的酯化反应合成了PPIX的水溶性衍生物,PPIX衍生物与六亚甲基二异氰酸酯聚合形成水溶性聚氨酯,通过聚氨酯链段阻碍PPIX单元间的π-π堆积。对PPIX衍生物及其聚氨酯聚合物进行了表征,结果表明聚氨酯在PPIX及其衍生物中单线态氧的产生效率最高。分别研究了PPIX衍生物及其聚氨酯对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的光动力抗菌活性。结果表明,405 nm激光照射5 min后,基于PPIX单元的聚氨酯达到约100%的抗菌率。当在黑暗中与人类脂肪干细胞和肝癌细胞(HePG2)共培养时,PPIX衍生物及其聚氨酯显示出高生物相容性。暴露于405 nm或635 nm激光5 min后,约90%和50%的HePG2细胞被聚氨酯杀死,这是PPIX及其衍生物中最好的。因此,PPIX聚氨酯具有作为光动力疗法用于抗菌和抗癌治疗的潜力。