Protoporfirin ix, poznat i kao protoporfirin, pojavljuje se kao ljubičasto smeđi kristalni prah (obično u obliku natrijevih soli topljivih u vodi), topiv u vodi i metanolu, netopljivo u razrijeđenim kiselinama, i netopljivo u kloroformu, etertu, acetonu, itd., IT je bio i dalje u biološkoj strukturi i biološkom biološkoj strukturi, a također je bio i biološkog puta. Služi kao "fotosenzibilizator" u fotodinamičkoj terapiji i sonodinamičkoj terapiji, značajno povećavajući učinak ubijanja lasera na stanice raka. Istodobno, ima značajne učinke na poboljšanje funkcije jetre, vezanje protiv komplementa, eksperimente na životinjama i anti-tumorsko djelovanje.
|
|
|
|
Kemijska formula |
C34H34N4O4 |
|
Točna masa |
562.26 |
|
Molekularna masa |
562.67 |
|
m/z |
562.26 (100.0%), 563.26 (36.8%), 564.26 (6.6%), 563.26 (1.5%) |
|
Elementarna analiza |
C, 72.58; H, 6.09; N, 9.96; O, 11.37 |
Biološka aktivnost i funkcija
Poboljšajte funkciju jetre
Kao pojačivač jetre, on ima učinak promicanja disanja staničnog tkiva, poboljšanja metabolizma proteina i glukoze.
Vezanje protiv komplementa
Mogućnost odobravanja vezanja komplementa može pomoći u regulaciji imunoloških odgovora.
Rezultati eksperimenta na životinjama
U pokusima na životinjama, on ima značajan utjecaj na smanjenje transaminaze i drugih enzima u ozljedi jetre uzrokovanih ugljikovim tetrakloridom, poboljšanje metabolizma aminokiselina, povećanje protoka krvi jetre i poboljšanje proteina jetrenih stanica.
Antitumorska aktivnost
Neke su studije pokazale da tvar ima značajnu anti-tumorsku aktivnost u specifičnim uvjetima, kao što je to kada se koristi u kombinaciji s ultrazvukom, što može smanjiti volumen tumora i produžiti prosječno vrijeme preživljavanja životinja. Međutim, samo u nekim slučajevima to možda neće pokazati značajne učinke.
Protoporfirin ix(PPIX) je ne-metalni tetra-pirol spoj s kemijskim nazivom 7,12-dialkil-3,8,13,17-tetrametil-2,18-dipropionički porfirin. Kao prekursor bioloških molekula kao što su hemoglobin, citokrom C i klorofil, PPIX pokazuje veliku vrijednost primjene u poljima kao što su biomedicinska istraživanja, fotodinamička terapija, dijagnoza i liječenje raka, liječenje jetre i osnovna istraživanja.
I. Fotodinamička terapija (PDT) i fotodinamička dijagnoza (PDD)
PPIX je jedan od glavnih fotosenzibilizatora u fotodinamičkoj terapiji (PDT). Njegov mehanizam djelovanja temelji se na proizvodnji reaktivnih vrsta kisika (ROS) od strane fotosenzibilizatora pod specifičnim zračenjem svjetlosti valne duljine, što inducira staničnu apoptozu ili nekrozu. PPIX ima svojstvo selektivnog obogaćivanja u tumorskim tkivima, pogotovo kada se primjenjuje njegov prethodnik 5-aminolevulinske kiseline (5-ALA). Stanice tumora, zbog svog aktivnog metabolizma, sintetiziraju velike količine PPIX-a, dok se normalne stanice manje akumuliraju zbog regulatornog učinka enzima koji ograničavaju brzinu. Ova razlika čini PPIX idealnim alatom za terapiju usmjerenom na tumor.
U liječenju kožnih bolesti, PPIX posredovanim PDT-om široko se primjenjuje u liječenju tumora kože koji nisu melanoma (poput karcinoma bazalnog stanice, karcinoma pločastih stanica kože), aktinične keratoze i akuminatuma za kondilom. Na primjer, nakon lokalne primjene 5-ALA na bolesnike s karcinomom bazalnih stanica, PPIX se akumulira u tumorskom tkivu. Nakon aktiviranja crvenim svjetlom 405Nm, može selektivno uništiti stanice raka uz očuvanje normalne strukture tkiva. Studije su pokazale da je osjetljivost PPIX-PDT za liječenje karcinoma bazalnih stanica 92,74%, a specifičnost 95,77%. Pored toga, dijagnostička tehnika fluorescencije PPIX može postići preciznu lokalizaciju kožnih lezija otkrivanjem crvene fluorescencije (valna duljina 630Nm) koja emitira tumorno tkivo, vodeći razgraničenje područja liječenja, značajno poboljšavajući učinkovitost i smanjenje recidiva.
U polju vaskularnih bolesti, PPIX-PDT koristi se za liječenje vaskularne restenoze. Eksperimenti su pokazali da PPIX može inducirati apoptozu vaskularnih stanica glatkih mišića, a mehanizam je povezan sa smanjenjem potencijala mitohondrijske membrane. Kad se koncentracija PPIX povećala s 0,5 ug/ml na 20 ug/ml, održivost stanica glatkih mišića smanjila se s 93% na 36%, a stopa apoptoze bila je pozitivno povezana s dozom svjetlosti. Ovo otkriće pruža teorijsku osnovu za PDT liječenje ateroskleroze.
Ii. Multimodalna primjena u liječenju raka
PPIX pokazuje multimodalni potencijal u liječenju raka. Kao sonosenzitizator, PPIX se može koristiti u sonodinamičkoj terapiji (sonodinamička terapija, SDT), gdje ultrazvuk aktivira reaktivne kisikove vrste kako bi inducirao smrt tumorskih stanica. Eksperimenti na životinjama pokazali su da PPIX (5-25 mg/kg) u kombinaciji s ultrazvukom (5W/cm²) može značajno inhibirati rast tumora ksenografta S180 i produžiti vrijeme preživljavanja miševa. Njegov sinergistički učinak superiorniji je samo ultrazvuku ili PPIX tretmanu.
U liječenju karcinoma mokraćnog mjehura, PPIX-PDT se lokalno daje kroz mokraćni kateter, u kombinaciji s intravezikalnim zračenjem svjetla, kako bi se selektivno eliminiralo površinske tumorske stanice. Kliničke studije pokazale su da ova terapija postiže potpunu stopu remisije od 70% -80% za karcinom mokraćnog mjehura in situ, s blagim nuspojavama. Uz to, PPIX se može koristiti u operaciji vođenom fluorescencijom. Praćenjem u stvarnom vremenu fluorescentnog signala tumorskog tkiva pomaže kirurgima u preciznom uklanjanju lezije i smanjenju zaostalih tumorskih stanica.
Iii. Liječenje jetrenih bolesti
PPIX ima dvostruke mehanizme djelovanja u liječenju bolesti jetre. S jedne strane, kao prethodnik hemoglobina, PPIX može sudjelovati u sintezi hemoglobina, poboljšavajući uvjeti anemije. S druge strane, njegov derivat, protoporfirin natrij, ima funkcije promicanja disanja jetrenih stanica, regulacije metabolizma proteina i šećera. Eksperimenti na životinjama potvrdili su da protoporfirin natrij može smanjiti razinu aminotransferaza u modelu ozljede jetre izazvanog ugljikom tetrakloridom, poboljšati metabolizam aminokiselina, povećati protok krvi jetre i poboljšati sposobnost sinteze proteina jetrenih stanica. Kliničke studije pokazale su da protoporfirinski natrij ima određene terapijske učinke na akutni hepatitis, kronični trajni hepatitis, kronični aktivni hepatitis i cirozu jetre, te može značajno poboljšati simptome pacijenata, smanjenje povećanja jetre i niže aminotransferaze u serumu.
Iv. Osnovna istraživanja i razvoj lijekova
Kao model spoja, PPIX se koristi u osnovnim istraživanjima za istraživanje puta sinteze hema, fotodinamičkog mehanizma reakcije i regulatorne mreže apoptoze stanice. Na primjer, studije su pokazale da PPIX može inhibirati interakciju između proteina supresora tumora p53 i ubikvitin ligaze MDM2/MDM4, stabilizirati razinu proteina p53 i inducirati apoptozu ovisnu o p53. Ovaj mehanizam pruža nove ideje za primjenu PPIX-a u liječenju p53 tumora divljeg tipa kao što je limfoblastična leukemija.
Nadalje, kao senzibilizator zračenja, PPIX još uvijek može poboljšati proizvodnju ROS -a i inducirati oštećenje DNK u hipoksičnim uvjetima. Ovo svojstvo čini potencijalno vrijednim u području senzibilizacije radioterapije. Istraživači istražuju isporuku PPIX -a putem nanociraca kako bi povećali njegovu učinkovitost obogaćivanja u tumorskim tkivima i smanjili sistemsku toksičnost.
V. Ostala polja aplikacija
PPIX također ima određene prijave u poljoprivrednom polju. Kao inhibitor protoporfinogen oksidaze, ključna meta za herbicide ove vrste, regulacija metaboličkog puta PPIX -a može se koristiti za razvoj novih herbicida. Uz to, tehnologija detekcije fluorescencije PPIX koristi se za probir trovanja olovom i dijagnozu anemije nedostatka željeza. Otkrivanjem razine cinka protoporfirina (ZPP) u crvenim krvnim stanicama, status metabolizma željeza u tijelu se može brzo procijeniti.
Fotodinamička terapija
Kao fotosenzibilizator koristi se u fotodinamičkoj terapiji za stvaranje reaktivnih kisikovih vrsta kroz lagano zračenje, što ima destruktivan učinak na bolesna tkiva. Ovaj se tretman koristi za liječenje mnogih vrsta raka, uključujući rak mokraćnog mjehura i karcinom bazalnih stanica.
Antibakterijska fotodinamička terapija
Također se koristi u antibakterijskoj fotodinamičkoj terapiji za borbu protiv bakterijskih patogena, uključujući Escherichia coli, stvaranjem singletnog kisika.
Dijagnostički markeri
Protoporfirin cinka, kao inhibitor heme oksigenaze-1 (HO-1), koristi se kao probirni biomarker za nedostatak željeza u trudnica i djece, a također se može kombinirati s koncentracijom hemoglobina kako bi se procijenio status željeza u populaciji.
Terapijski agensi i alati za snimanje
IT i njegovi metalizirani derivati često se koriste kao terapijska sredstva, alati za snimanje, katalizatori, senzori i uređaji za hvatanje svjetla
Razvoj lijekova
Također ima primjene u razvoju lijekova, na primjer, koristeći svoje sintetičke derivate za interakciju s biomolekulama kao što su DNK i proteini koji vežu heme kako bi razvili molekularne uređaje s novim funkcijama i otkrili potencijalne terapijske baze.
Fotosenzibilizacija
U određenim vrstama stanica i tkiva, njegova brzina sinteze ovisi o brzini sinteze 5-aminolevulinske kiseline (ALA), koja se regulira putem mehanizma za kontrolu povratnih informacija kontroliranog koncentracijom slobodnog hemoglobina. Prisutnost egzogenih ALA zaobilazi kontrolu povratnih informacija i može inducirati nakupljanje fotoosjetljive koncentracije u stanicama.
Koje su metode otkrivanja zaProtoporfirin ixKao dijagnostički marker?
Spektroskopija povezana s fluorescencijom (FCS)
Ovo je ultra osjetljiva tehnika otkrivanja jednostrukih molekula koja se može koristiti za izravno određivanje njegovog sadržaja u serumu. Analizom podataka FCS-a u normalnim uzorcima ljudskog seruma i sumnjivim uzorcima seruma bolesnika s karcinomom, utvrđeno je da je postojala značajna razlika u koncentraciji PPIX-HSA između seruma pacijenta i normalnog ljudskog seruma.
Tehnologija poboljšanja fluorescencije
5-aminolevulinsku kiselinu (5-ALA) izazvano pojačavanje fluorescencije PPIX postalo je standard za kiruršku resekciju visokokvalitetnih glioma u skrbi za njegu. Korištenjem protočne citometrije, ispitivanja imunosorbensa povezanog s fluorescentnom enzimom i konfokalnom mikroskopijom za analizu fluorescencije PPIX, može se kvantitativno izmjeriti.
Fluorescentna kolorimetrijska metoda
Korištenje kisele otopine za uništavanje crvenih krvnih stanica i ekstrakciju tvari, koja emitira fluorescenciju pod ultraljubičastom zračenjem. Sadržaj FEP -a može se odrediti fluorescentnom kolorimetrijskom metodom, uglavnom se koristi za otkrivanje sadržaja slobodnog protoporfirina (FEP) u crvenim krvnim stanicama ljudske i životinjske krvi, što odražava stupanj anemije nedostatka željeza.
Tekuća kromatografija visokih performansi (HPLC)
Uspostavite metodu detekcije fluorescencije visokih performansi tekućine za istovremeno određivanje protoporfirina i cinkovog protoporfirina u cijeloj krvi. Optimiziranjem mobilne faze, kromatografskog stupca, metode obrade uzoraka itd., Određuju se optimalni parametri, a detektor fluorescencije koristi se za skeniranje i odabir optimalnih valnih duljina pobude i emisije.
Vremenski razlučena odgođena fluorescentna spektroskopija
Ovo je minimalno invazivna metoda za praćenje razine kisika u stanicama i tkivima, postignuta mjerenjem njegovog odgođenog vijek trajanja fluorescencije.
Konfokalno mikroskopsko snimanje
Korištenje konfokalne mikroskopije za snimanje visoke propusnosti može odrediti razinu protoporfirina u stanicama, što je pogodno za probir lijekova i dijagnozu raka.
Kao važan endogeni metabolit, ima široke izglede za primjenu u medicinskom području.
Terapijski agensi i alati za snimanje: IT i njegovi metalizirani derivati često se koriste kao terapeutska sredstva, alati za snimanje, katalizatori, senzori i uređaji za hvatanje svjetla.
Fotodinamički učinak:Njegova uloga u fotodinamičkom učinku je osnova njegove primjene, jer može poboljšati generaciju ROS (reaktivne kisikove vrste) čak i u hipoksičnim uvjetima i inducirati oštećenje DNK.
Popularni tagovi: protoporfirin ix cas 553-12-8, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju