專利名稱：新型化合物和其用途的制作方法
本申請是以下申請的分案申請申請日2003年12月23日；申請?zhí)?00380109937.2(PCT/GB2003/005649)；發(fā)明名稱同上。
領(lǐng)域 本發(fā)明涉及化合物和其在需要光動(dòng)力學(xué)化合物的醫(yī)學(xué)病癥的治療中的用途，特別是，在治療或預(yù)防性治療微生物集群和感染中的用途。
背景 有越來越多的微生物演生出對于抗生素的抗藥性，這已經(jīng)被認(rèn)為是世界范圍內(nèi)的健康問題(Tunger等人，2000，Int.J.Microb.Agents，15131-135；Jorgensen等人，2000，Clin.Infect.Dis.，30799-808)。因此，迫切需要研制出用于消滅微生物的非抗生素手段，來控制不能用抗生素治療的感染，和限制演變出另外的耐抗生素的菌株。
通過光動(dòng)力學(xué)療法(PDT)治療微生物感染代表著一種有價(jià)值的用于根除細(xì)菌的可供選擇的方法，因?yàn)樗婕暗揭环N與大多數(shù)抗生素的典型機(jī)理明顯不同的機(jī)理。因此，PDT的作用基礎(chǔ)是使用光敏分子，它們一旦被光活化，就能生成反應(yīng)性氧物種，這種物種對于大量原核和真核細(xì)胞，包括細(xì)菌、支原體和酵母菌是有毒的(Malik等人，1990，J.Photochem.Photobiol.BBiol.，5281-293；Bertoloni等人，1992，Microbios，7133-46)。重要的是，許多光動(dòng)力學(xué)試劑對于細(xì)菌的光敏活性不會被對抗生素的抗藥性削弱，而是主要取決于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)(Malik等人，1992，J.Photochem.Photobiol.BBiol.，14262-266)。
各種類型的中性和陰離子型光敏試劑顯示出突出的對革蘭氏陽性細(xì)菌的光毒活性。但是，這種光敏試劑不會對革蘭氏陰性細(xì)菌產(chǎn)生明顯的細(xì)胞毒素活性，除非用乙二胺四乙酸(EDTA)或多聚陽離子處理而改變外膜的滲透性(Bertoloni等人，1990，F(xiàn)EMS Microbiol.Lett.，71149-156；Nitzan等人，1992，Photochem.Photobiol.，5589-97)。人們相信，革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞外膜，比革蘭氏陽性細(xì)菌的更復(fù)雜，更厚，它們能阻礙光敏試劑的有效結(jié)合，或阻斷并鈍化由光敏試劑通過光產(chǎn)生的細(xì)胞毒素活性組分(Ehrenberg等人，1985，Photochem.Photobiol.，41429-435；Valduga等人，1993，J.Photochem.Photobiol.B.Biol.，2181-86)。
相反，帶正電的(陽離子的)光敏試劑，包括卟啉和酞菁，會促進(jìn)革蘭氏陰性細(xì)菌的有效鈍化而不需要對細(xì)胞外膜的自然結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性(Merchat等人，1996，J.Photochem.Photobiol.B.Biol.，32153-157；Minnock等人，1996，J.Photochem.Photobiol.B.Biol.，32159-164)?？磥恚姾捎欣诠饷粼噭┰陉P(guān)鍵細(xì)胞位點(diǎn)上的結(jié)合，它們一旦被曝光損害，就會造成細(xì)胞生存能力喪失(Merchat等人，1996，J.Photochem.Photobiol.B.Biol.，35149-157)。
因此，已經(jīng)有人報(bào)道說，在用陽離子的5，10，15，20-四-(4-N-甲基吡啶基)-卟吩(T4MPyP)培養(yǎng)之后，大腸桿菌能有效地被可見光滅活(Valduga等人，1999，Biochem.Biophys.Res.Commun.，25684-88)。這種卟啉的光毒活性主要通過損傷酶和外膜及細(xì)胞質(zhì)膜的傳輸功能，而不是由與DNA的結(jié)合介導(dǎo)。
但是，由于對哺乳動(dòng)物宿主組織細(xì)胞的的毒性，即，化合物沒有能力把靶標(biāo)微生物細(xì)胞和寄主細(xì)胞區(qū)分開來，已知的卟啉基光動(dòng)力學(xué)療法試劑的應(yīng)用受到一定的限制。另外，使用已知的卟啉基光動(dòng)力學(xué)療法試劑由于它們對于靶標(biāo)微生物細(xì)胞的相對低效能而受到進(jìn)一步的限制。
因此，需要具有提高的毒性分布、具有高效能、并可用于PDT中以優(yōu)先消滅微生物細(xì)胞的卟啉基化合物。
概述 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供具有下式I的化合物
其中 X1，X2，X3和X4獨(dú)立地代表(即，是相同或不同的)氫原子，親脂性片斷，苯基，低級烷基，烷芳基或芳烷基，或下式的陽離子基團(tuán) -L-R1-N+(R2)(R3)R4 其中 L是連接片斷或者不存在； R1代表低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基，其任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、氟、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；和 R2、R3和R4獨(dú)立地代表(即是相同或不同的)H，芳基，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代； Z是-CH或N； Y1、Y2、Y3和Y4不存在或者獨(dú)立地代表芳基，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；和 R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14獨(dú)立地代表H或低級烷基， 條件是X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是如上定義的陽離子基團(tuán)，和X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是氫原子、苯基、親脂性片斷、或低級烷基、烷芳基或芳烷基。
術(shù)語″低級烷基″用來包括直鏈或支鏈、環(huán)狀或非環(huán)狀C1-C20烷基，其可以被氧間隔(優(yōu)選在每一烷基鏈中存在不超過5個(gè)氧原子)。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可以代表的低級烷基包括C1-C18烷基，C1-C16烷基，C1-C14烷基，C1-C12烷基，C1-C10烷基，C1-C9烷基，C1-C8烷基，C1-C7烷基，C1-C6烷基，C1-C5烷基，C1-C4烷基，C1-C3烷基，和C1-C2烷基。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11可以代表的優(yōu)選的低級烷基包括C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C14，C15和C16烷基。
因此，R1-R14(或X1-X4)中的任何一個(gè)或多個(gè)可以代表環(huán)胺/銨基團(tuán)，例如
應(yīng)當(dāng)理解，所述環(huán)胺/銨基團(tuán)也可以包括比6個(gè)少或多于6個(gè)的成員，例如這種基團(tuán)可以包括4-，5-，7-，8-，9-或10-元環(huán)。
術(shù)語″低級亞烷基″也被相應(yīng)地解釋。
術(shù)語″低級烯基″和″低級炔基″分別用來包括直鏈或支鏈、環(huán)狀或非環(huán)的C2-C20烯基和炔基，每一個(gè)都可以被氧間隔(優(yōu)選每一個(gè)烯基或炔基鏈中存在不超過5個(gè)氧原子)。
術(shù)語″低級烯基″還包括順和反式幾何異構(gòu)體。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可以代表的低級烯基包括C2-C18烯基，C2-C17烯基，C2-C16烯基，C2-C14烯基，C2-C12烯基，C2-C10烯基，C2-C8烯基，C2-C7烯基，C2-C6烯基，C2-C5烯基，C2-C4烯基，C2-C3烯基，和C3-C4烯基。R1、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、R8、R9、R10和R11可以代表的優(yōu)選的低級烯基包括C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，和C14烯基。
術(shù)語″低級亞烯基″也被相應(yīng)地解釋。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可以代表的低級炔基包括C2-C18炔基，C2-C16炔基，C2-C14炔基，C2-C12炔基，C2-C10炔基，C2-C9炔基，C2-C8炔基，C2-C7炔基，C2-C6炔基，C2-C5炔基，C2-C4炔基，C2-C3炔基，和C3-C4炔基。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11可以代表的優(yōu)選的低級炔基包括C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，和C14炔基。
術(shù)語″低級亞炔基″也被相應(yīng)地解釋。
術(shù)語″芳基″包括6-10元碳環(huán)芳族基團(tuán)，如苯基和萘基，這些基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)選自氟、氰基、硝基、低級烷基(即烷芳基)、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9和NR10R11的取代基取代。
術(shù)語″芳烷基″包括通過低級烷基連接到卟啉環(huán)上的芳基基團(tuán)。
本發(fā)明的第二方面，提供具有下式II的化合物
其中M是金屬元素或準(zhǔn)金屬元素，X1，X2，X3，X4，，Y1，Y2，Y3，Y4和Z定義如上。
術(shù)語″金屬元素″用來包括二價(jià)或三價(jià)金屬元素。優(yōu)選，所述金屬元素是抗磁的。更優(yōu)選，所述金屬元素選自Zn(II)，Cu(II)，La(III)，Lu(III)，Y(III)，In(III)，Cd(II)，Mg(II)，Al(III)，Ru，Ni(II)，Mn(III)，F(xiàn)e(III)和Pd(II)。最優(yōu)選，所述金屬元素是Ni(II)，Mn(III)，F(xiàn)e(III)或Pd(II)。
術(shù)語″準(zhǔn)金屬″用來包括具有處于金屬和非金屬之間的物理和化學(xué)性質(zhì)，如導(dǎo)電能力的元素。術(shù)語準(zhǔn)金屬元素包括硅(Si)和鍺(Ge)原子，其任選被一個(gè)或多個(gè)配體取代。
應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語金屬元素和準(zhǔn)金屬元素包括具有正氧化態(tài)的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素，所有這些均被一個(gè)或多個(gè)選自氟、OH、OR15的配體取代，其中R15是低級烷基，低級烯基，低級炔基，芳烷基，芳基或烷芳基，這些基團(tuán)的定義如上(其中芳基和烷芳基是單取代的)。
式I和II的化合物包括至少一個(gè)陽離子基團(tuán)。因此，本發(fā)明的化合物可以帶有凈的正電荷，例如+1，+2，+3，+4，+5，+6或更多電荷。在優(yōu)選實(shí)施方案中，化合物帶有低于+4的凈電荷，例如+1，+2或+3。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，化合物帶有凈電荷+2。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，式I和II的化合物可以用抗衡陰離子平衡。示范性的抗衡陰離子包括，但是不局限于，鹵化物(如氟化物，氯化物和溴化物)，硫酸鹽(如癸基硫酸鹽)，硝酸鹽，高氯酸鹽，磺酸鹽(如甲烷磺酸鹽)和三氟醋酸鹽。其他適當(dāng)?shù)目购怅庪x子是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。因此，式I和II化合物的藥物學(xué)和/或獸醫(yī)學(xué)可接受的衍生物，如鹽和溶劑化物，也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？梢蕴峒暗柠}包括酸加成鹽，例如，與無機(jī)酸如鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸形成的鹽，與羧酸或有機(jī)磺酸形成的鹽；堿加成鹽；與堿形成的金屬鹽，例如鈉和鉀鹽。
本領(lǐng)域技術(shù)人員另外也將理解，式I的化合物可以顯示互變異構(gòu)現(xiàn)象。所有的互變異構(gòu)形式和其混合物包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
式I和II的化合物也可以包含一個(gè)或多個(gè)不對稱碳原子，因此可以顯示光學(xué)和/或非對映異構(gòu)現(xiàn)象。非對映異構(gòu)體可以使用傳統(tǒng)方法，如色譜法或分步結(jié)晶法分離。各種不同的立體異構(gòu)體可以通過用通用的方法，如分步結(jié)晶或HPLC，分離所述化合物的外消旋或其他混合物來分離?；蛘?，希望的光學(xué)異構(gòu)體可以通過使適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)活性原料在不會產(chǎn)生消旋或差向異構(gòu)的條件下反應(yīng)，或者例如用同手性酸衍生，隨后通過傳統(tǒng)方法(如HPLC，硅膠色譜)分離非對映的酯來制備。所有的立體異構(gòu)體都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，Z是-CH。
本發(fā)明第一和第二方面化合物的特征在于，取代基X1，X2，X3和X4中至少一個(gè)是如上定義的式-L-R1-N+(R2)(R3)R4的季銨陽離子基團(tuán)。優(yōu)選，X1、X2、X3和X4中沒有一個(gè)是苯胺或吡啶鹽陽離子基團(tuán)。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，R1是未取代的低級亞烷基，低級亞烯基或低級亞炔基基團(tuán)。
有利的是，R1是式-(CH2)m-的直鏈低級亞烷基基團(tuán)。
優(yōu)選，″m″是1-20的整數(shù)，更優(yōu)選，″m″是1-10的整數(shù)，例如1-6，1-5，1-4或1-3。R1可以代表的優(yōu)選的直鏈低級亞烷基基團(tuán)包括上述化學(xué)式的基團(tuán)，其中m是2，3，4，5，6，7，8，9或10。最優(yōu)選，″m″是2或3。
季銨片斷上的其余3個(gè)取代基，即，R2、R3和R4，可以相同或不同，選自H，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，R2、R3和/或R4是低級烷基，低級烯基或低級炔基基團(tuán)。
優(yōu)選，R2、R3和/或R4是未取代的低級烷基。
任選，R2、R3和R4中的至少一個(gè)是被伯、仲或叔胺基團(tuán)或季銨基團(tuán)取代的烷基。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，R1是-(CH2)3-，R2和R3是CH3，R4是-(CH2)3-N(CH3)2。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，R1是-(CH2)3-，R2、R3和R4均為CH3。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的另外供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，R1是-(CH2)3-，R2、R3和R4都是C2H5。
有利的是，X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是如上定義的陽離子基團(tuán)，和X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是氫原子。
優(yōu)選，X1、X2、X3和X4中的每一個(gè)都是氫原子或如上定義的陽離子基團(tuán)。
方便地，如果存在于本發(fā)明的化合物中的話，任何伯、仲或叔胺基團(tuán)的pK值都大于8，以確保當(dāng)處于生理環(huán)境中時(shí)該基團(tuán)被質(zhì)子化。
季銨陽離子基團(tuán)任選通過連接片斷L連接到卟啉環(huán)上。
優(yōu)選的連接片斷L包括苯氧基、亞苯基、磺酰胺基、氨基磺酰基、磺酰亞氨基、苯基磺酰胺基、苯基氨基磺?；㈦?、尿烷和氨基甲酸酯連接片斷。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，季銨陽離子基團(tuán)通過苯氧基連接基連接到卟啉環(huán)上。
因此，X1、X2、X3和/或X4可以具有以下化學(xué)式
其中R是如上定義的R1-N+(R2)(R3)R4，″n″是1-3的整數(shù)。
在供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，季銨陽離子基團(tuán)通過亞苯基連接基連接到卟啉環(huán)上。
因此，X1、X2、X3和/或X4可以具有以下化學(xué)式
其中R是如上定義的R1-N+(R2)(R3)R4，″m″是1-3的整數(shù)。
優(yōu)選，″m″是2，最優(yōu)選1。
在供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，X1、X2、X3和/或X4可以具有以下化學(xué)式
其中R是R1-N+(R2)(R3)R4，″n″和″m″定義如上，且″n+m″在1-3之間。
有利的是，L包含在對位單取代的苯環(huán)(如苯氧基，亞苯基，苯基磺酰胺基或苯氨基磺?；?。或者，L可以是在間或鄰位單或二取代的。L也可以是同時(shí)在對和鄰位取代的。
在供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，季銨陽離子基團(tuán)直接連接到卟啉環(huán)上，即L不存在。
在本發(fā)明第一和第二方面的優(yōu)選實(shí)施方案中，化合物包括兩個(gè)如上定義的陽離子基團(tuán)，在卟啉環(huán)的相對側(cè)，即在環(huán)位5和15上，或者在環(huán)位10和20上。例如，X1和X3可以是氫原子，親脂性片斷，苯基，低級烷基，烷芳基或芳烷基，X2和X4可以是陽離子基團(tuán)，或反之亦然。
優(yōu)選，X1和X3兩個(gè)都是氫原子，X2和X4兩個(gè)都是陽離子基團(tuán)，或反之亦然。
或者，本發(fā)明的化合物可以包括兩個(gè)如上定義的陽離子基團(tuán)，在卟啉環(huán)的相鄰位置上，即，在環(huán)位5和10上，或在環(huán)位10和15上，或在環(huán)位15和20上，或在環(huán)位20和5上。例如，X1和X2可以是氫，X3和X4可以是陽離子基團(tuán)，或者X2和X3可以是氫，X4和X1可以是陽離子基團(tuán)，等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)Z代表氮時(shí)可能產(chǎn)生另外的異構(gòu)結(jié)構(gòu)。這種可能性包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述化合物在一個(gè)或多個(gè)其組成部分吡咯環(huán)上被取代。因此，Y1、Y2、Y3和Y4可以不存在或者獨(dú)立地代表芳基，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，Y1、Y2、Y3和/或Y4可以包括環(huán)基，其可以是飽和的或者芳族的。例如，一個(gè)或多個(gè)吡咯環(huán)可以被取代形成異吲哚基團(tuán)，即，Y1、Y2、Y3和/或Y4和它們所連接的吡咯環(huán)一起，可以是環(huán)狀的。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物的供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，Y1、Y2、Y3和Y4不存在。因此，所述卟啉環(huán)優(yōu)選只在位置5、10、15或20中的一個(gè)或多個(gè)上被取代。
在本發(fā)明第一和第二方面化合物進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，X1、X2、X3和X4中的至少-個(gè)是或者包括親脂性片斷。
我們用″親脂性片斷″來包括在生理學(xué)的pH值和25℃下，在1-正辛醇和水之間的分配系數(shù)，用logP表示，大于1.0的片斷。
通常，所述親脂性片斷是式-(CH2)pCH3的飽和的直鏈烷基，或者是等價(jià)的式-(CH2)p的亞烷基基團(tuán)，其中″p″是1-22的整數(shù)，例如為1-18。優(yōu)選，″p″在1-18之間，更優(yōu)選2-16，4-16，6-18，8-16，或4-12。最優(yōu)選，″p″在10-12之間。
應(yīng)當(dāng)理解，X1、X2、X3和/或X4可以是如上定義的陽離子基團(tuán)，其也包括親脂性片斷。
在本發(fā)明第一和第二方面的供選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，X1、X2、X3和X4中沒有一個(gè)是親脂性片斷。
有利的是，本發(fā)明的化合物可溶于水。優(yōu)選，化合物可以溶于水，使得在水中的濃度為至少5μg/升，例如至少10μg/升，15μg/升，或20μg/升。更優(yōu)選，化合物溶于水中的濃度為至少100μg/升，例如，200μg/升，300μg/升，400μg/升，500μg/升，1mg/mL，5mg/mL，10mg/mL，20mg/mL，50mg/mL，或100mg/mL。
合適地，與沒有活化光照/輻射的情況相比，本發(fā)明的化合物在光照/輻射條件下能顯示對靶標(biāo)微生物(如細(xì)菌)更大的毒性，即，它們顯示比黑暗毒性(參見下文)更強(qiáng)的光動(dòng)力學(xué)活性(光毒性)。應(yīng)當(dāng)理解，這種毒性可以用細(xì)胞培養(yǎng)物測定。優(yōu)選，化合物的光動(dòng)力學(xué)活性至少比化合物的黑暗毒性大兩倍，更優(yōu)選大至少3倍，至少4倍，至少5倍，至少6倍，至少8倍，至少10倍，至少15倍，或至少20倍。最優(yōu)選，本發(fā)明的化合物在沒有光照/輻射的情況下基本上無毒。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物在低劑量下對靶標(biāo)微生物(如細(xì)菌細(xì)胞)有毒。優(yōu)選，所述化合物在濃度低于10μM，例如在低于1μM，低于0.1μM，低于0.01μM，低于0.005μM或低于0.001μM下對靶標(biāo)微生物有毒(參見實(shí)施例B)。
本發(fā)明的優(yōu)選化合物包括以下所述 (a)5，15-雙(4-{3-[(3-二甲氨基-丙基)-二甲基銨基]-丙氧基}-苯基)-卟啉二氯化物(″化合物8″)
優(yōu)選，該化合物以二氯化物或四氯化物鹽的形式提供。
(b)5，15-雙[4-(3-三乙銨基-丙基氧)-苯基]-卟啉二氯化物(″化合物9″)；
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(c)5，15-雙[3-(3-三甲銨基-丙基氧)-苯基]-卟啉二氯化物(″化合物12″)；
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(d)5，15-雙-[4-(3-三甲銨基-丙基氧)-苯基]-卟啉二氯化物(″化合物10″)；
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(e)5-[3，5-雙-3-三甲銨基-丙基氧)-苯基]-15-十一烷基-卟啉二氯化物(″化合物6″)；
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(f)5-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基-丙基氧]苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉氯化物(″化合物23″)；
優(yōu)選，該化合物以氯化物或二氯化物鹽的形式提供。
(g)3-[({3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基}-丙基)-二甲基銨基]-丙基}-二甲基銨基)-丙基]-三甲基-銨三氯化物(″化合物25″)；
優(yōu)選，該化合物以三氯化物鹽的形式提供。
(h)5，15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-10-十一烷基-卟啉二氯化物(″化合物28″)；
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(i)5-{4-[3-二甲基-(3-三甲銨基-丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉二氯化物(″化合物31″)；和
優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
(j)5-[4-(3-二甲基癸基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基丙氧基]-苯基}卟啉二氯化物(″化合物32″)。

優(yōu)選，該化合物以二氯化物鹽的形式提供。
應(yīng)當(dāng)理解，上述化合物可以選擇性地呈金屬化的形式，即它們可以在卟啉環(huán)內(nèi)包括螯合的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素。
本發(fā)明的第三方面，提供用作選擇性光動(dòng)力學(xué)療法試劑，即用于有選擇性地消滅微生物的化合物，其中所述化合物是根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的化合物。
我們用″選擇性的″來表示光動(dòng)力學(xué)療法試劑，與哺乳動(dòng)物，如人的寄主細(xì)胞相比，優(yōu)先對一種或多種微生物(如細(xì)菌、支原體、酵母菌、真菌和/或病毒)有毒。優(yōu)選，化合物對靶標(biāo)微生物的毒性比化合物對哺乳動(dòng)物細(xì)胞(如人的皮膚細(xì)胞)的毒性大至少兩倍，更優(yōu)選大至少3倍，至少4倍，至少5倍，至少6倍，至少8倍，至少10倍，至少15倍，或至少20倍。最優(yōu)選，本發(fā)明的化合物對哺乳動(dòng)物細(xì)胞基本上無毒。
因此，當(dāng)本發(fā)明的化合物用來處理細(xì)菌感染時(shí)，例如，劑量療法的選擇可以使得細(xì)菌細(xì)胞被破壞，而對于健康的宿主組織(如皮膚細(xì)胞)的損害則降到最小程度。因此，光動(dòng)力學(xué)療法試劑優(yōu)選顯示″治療窗″。
本發(fā)明的第四方面，提供藥物制劑，其包括與藥學(xué)上或獸醫(yī)學(xué)上可接受的助劑、稀釋劑或載體混合的根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的化合物。
根據(jù)將要使用的化合物的效能/毒性以及它所使用的適應(yīng)癥，本發(fā)明的化合物可以配制成各種濃度。優(yōu)選，所述制劑包括以下濃度的本發(fā)明的化合物，即0.1μM-1mM，更優(yōu)選1μM-100μM，5μM-50μM，10μM-50μM，20μM-40μM，最優(yōu)選約30μM。對于體外應(yīng)用來說，制劑可以包括較低濃度的本發(fā)明的化合物，例如0.0025μM-1μM。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的化合物將通常以與適當(dāng)?shù)乃幬镔x形劑、稀釋劑或載體的混合物形式施用，所述藥物賦形劑、稀釋劑或載體的選擇是針對預(yù)定的施用途徑和標(biāo)準(zhǔn)的藥物實(shí)踐進(jìn)行的(例如，參見RemingtonThe Science and Practice of Phamacy，第19版，1995，Alfonso Gennaro編，Mack Publishing Company，Pennysylvania，USA)。
例如，對于局部應(yīng)用，如局部用于皮膚或傷口位點(diǎn)來說，本發(fā)明的化合物可以以洗液、溶液、乳膏、凝膠、軟膏或撲粉的形式施用(例如，參見Remington的上述文章，1586-1597頁)。因此，本發(fā)明的化合物 可以配制成適當(dāng)?shù)能浉嘈问?，其中包含懸浮或溶于，例如，一種或多種以下所述的混合物中的活性化合物礦物油，液體礦脂，白礦脂，丙二醇，聚氧乙烯聚氧化丙烯化合物，乳化蠟和水?；蛘?，它們可以配制成適當(dāng)?shù)南匆夯蛉楦?，其中活性化合物懸浮或溶于，例如，一種或多種以下所述物質(zhì)的混合物中礦物油，單硬脂酸山梨糖醇酐酯，聚乙二醇，液體石蠟，聚山梨糖醇酯60，鯨蠟基酯蠟，e-月桂基硫酸酯，醇(如乙醇，鯨蠟硬脂醇，2-十八醇，苯甲醇)和水。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述制劑(如洗液，溶液，乳膏，凝膠或軟膏)是水基的。
適合于口中局部施用的制劑進(jìn)一步包括在香味基質(zhì)中的活性成分的糖錠劑，所述香味基質(zhì)通常是蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠；在惰性基質(zhì)如明膠和甘油、或者蔗糖和阿拉伯膠中包含活性成分的錠劑；和在適當(dāng)?shù)囊后w載體中包含活性成分的漱口劑。
本發(fā)明的化合物也可以經(jīng)鼻或者通過吸入施用，并且能很方便地借助于適當(dāng)?shù)耐七M(jìn)劑，如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、氫氟烷烴如1，1，1，2-四氟乙烷(HFA 134A3或1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFA 227EA3)、二氧化碳或其他適當(dāng)?shù)臍怏w，從加壓容器、泵、噴霧器或者霧化器中以干燥粉末吸入劑或氣溶膠噴霧的形式施用。在加壓氣霧劑的情況下，劑量單元可以通過提供用于遞送計(jì)量量的閥來確定。加壓容器、泵、噴霧器或霧化器可以包含活性化合物的溶液或懸浮液，如使用乙醇和推進(jìn)劑的混合物作為溶劑，其可以另外包含潤滑劑，如去水山梨糖醇三油酸酯。用于吸入器或吹入器的膠囊和藥筒(例如由明膠制備)可以配制得使其包含有本發(fā)明化合物和適當(dāng)?shù)姆勰┗|(zhì)，如乳糖或淀粉的粉末混合物。
對于氣霧劑或干燥粉末制劑來說，優(yōu)選將其設(shè)計(jì)得使每一次計(jì)量的劑量或″吹噴″包含至少1mg本發(fā)明的化合物以遞送給患者。應(yīng)當(dāng)理解，氣霧劑的整個(gè)劑量將隨患者及適應(yīng)癥不同而各異，并且可以以單一劑量或，更通常的是，在一天中以等分的幾個(gè)劑量施用。
或者，也可以使用本領(lǐng)域已知的其他通用的施用途徑；例如，本發(fā)明的化合物可以以片劑、膠囊、小泡、酏劑、溶液或懸浮液的形式口服、經(jīng)口腔或舌下施用，上述劑型還可以包含矯味劑或著色劑用于快速、延遲或受控釋放的應(yīng)用場合。本發(fā)明的化合物也可以經(jīng)眼(參見下文)、經(jīng)耳或通過腔內(nèi)施用注射施用。
本發(fā)明的化合物也可以胃腸外，例如，通過靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、鞘內(nèi)、心室內(nèi)、胸骨內(nèi)、顱內(nèi)、肌內(nèi)或皮下(包括通過一系列細(xì)針或使用無針粉末注射技術(shù))施用，或者可以通過輸注方法施用。它們最適合以無菌水溶液的形式使用，這種無菌水溶液可以包含其他的物質(zhì)，例如，用于制備與血液等滲溶液的鹽或葡萄糖。如果必要的話，應(yīng)該對水溶液進(jìn)行適當(dāng)緩沖(優(yōu)選緩沖到pH值為3-9)。在無菌條件下來制備適當(dāng)?shù)奈改c外制劑可很容易地通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的標(biāo)準(zhǔn)藥物方法實(shí)現(xiàn)。
適合于腸胃外施用的制劑包括水性和非水無菌注射液，其可以包含抗氧化劑，緩沖劑，抑菌劑和使制劑與目標(biāo)接受者的血液等滲的溶質(zhì)；水和非水的無菌懸浮液形式，其可以包括助懸劑和增稠劑。制劑可以以單元?jiǎng)┝炕蚨鄤┝咳萜?，例如密封的安瓿和管瓶的形式存在，并且可以保存在凍結(jié)干燥的(冷凍干燥)條件下，它只需要在使用之前立即加入無菌液體載體，例如注射用水即可。臨時(shí)的注射溶液和懸浮液可以由先前所述類型的無菌粉末、顆粒和片劑制備。
本發(fā)明的化合物也可以通過眼睛施用，特別是用于治療眼睛疾病時(shí)。對于眼睛方面的應(yīng)用來說，本發(fā)明的化合物可以配制為處于等滲的、pH值經(jīng)過調(diào)節(jié)的無菌生理鹽水中的微粒化的懸浮液形式，或者優(yōu)選，配制成處于等滲的、pH值經(jīng)過調(diào)節(jié)的無菌生理鹽水中的溶液形式，其任選與防腐劑如芐基烷基氯化銨結(jié)合?；蛘撸鼈兛梢耘渲圃谲浉嗳缡炗椭?。
對于獸用用途來說，本發(fā)明的化合物以適當(dāng)?shù)囊勒照５墨F醫(yī)實(shí)踐可接受的制劑形式施用，并且獸醫(yī)將決定最適合于特定動(dòng)物的劑量療法和施用途徑。
本發(fā)明的化合物和/或制劑可以保存在任何適當(dāng)?shù)娜萜骰蛘弑绢I(lǐng)域已知的設(shè)備中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述容器或設(shè)備應(yīng)該優(yōu)選是不透氣的和/或經(jīng)過消毒的。有利的是，所述容器或設(shè)備用塑料物質(zhì)如聚乙烯制成。
本發(fā)明的第五方面，提供根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的化合物在醫(yī)藥，特別是，在微生物感染的治療和/或預(yù)防性治療方面的用途。
本發(fā)明的化合物是光敏的(光動(dòng)力學(xué)的)，因?yàn)樗鼈冊谘鯕獾拇嬖谙?，在用適當(dāng)波長(通常是400nm-800nm；參見下文)的光進(jìn)行光照/輻射后，會放出反應(yīng)性的氧物種，如單線態(tài)氧或氧自由基。因此，本發(fā)明的化合物適合于在需要光動(dòng)力學(xué)試劑的醫(yī)學(xué)病癥的治療和/或預(yù)防性治療中用作光動(dòng)力學(xué)療法試劑(例如，參見Smith，2002，CurrProbl Cancer.，26(2)67-108；Hopper，2000，Lancet Oncol.，1212-9；Dougherty，2002，J Clin Laser Med Surg.，20(1)3-7；Ceburkov&Gollnick，2000，Eur J Dermatol.，10(7)568-75)。
優(yōu)選，本發(fā)明的化合物用于細(xì)菌感染的治療性和/或預(yù)防性治療中，如革蘭氏陽性球菌(如鏈球菌)、革蘭氏陰性球菌(如奈瑟氏球菌)、革蘭氏陽性桿菌(如棒狀桿菌)、革蘭氏陰性桿菌(如大腸桿菌)、耐酸桿菌(如典型的分枝桿菌)，并且包括導(dǎo)致膿腫、囊腫、皮膚感染、創(chuàng)傷感染、關(guān)節(jié)炎、尿路感染、胰腺炎、盆腔炎、腹膜炎、前列腺炎、陰道感染、口腔感染(包括牙齒感染)、眼睛感染和/或耳感染、潰瘍及其他局部感染的感染；放線菌感染；真菌感染例如白色念珠菌、曲霉和芽生菌感染；病毒感染如HIV、腦炎、胃腸炎、出血熱、漢坦病毒感染、病毒性肝炎、皰疹病毒(如巨細(xì)胞病毒、Epstein-Barr、皰疹病毒simiae、單純性皰疹和水痘-帶狀皰疹)；原蟲感染如阿米巴病、巴貝西蟲病、球蟲病、隱孢子蟲病、賈第鞭毛蟲病、利什曼病、滴蟲病、弓形體病和瘧疾；腸蟲感染如由線蟲、絳蟲和吸蟲所引起的感染，如蛔蟲病、十二指腸蟲病、淋巴管絲蟲病、盤尾絲蟲病、血吸蟲病和弓蛔蟲病；和炎癥性疾病如軟組織風(fēng)濕病、骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和脊椎關(guān)節(jié)病。
更優(yōu)選，本發(fā)明的化合物用于治療性和/或預(yù)防性治療由革蘭氏陽性細(xì)菌和/或革蘭氏陰性細(xì)菌引起的感染。最優(yōu)選，本發(fā)明的化合物用于治療性和/或預(yù)防性治療由革蘭氏陽性細(xì)菌引起的感染。
本發(fā)明的化合物優(yōu)選用于消滅微生物，如細(xì)菌，支原體，酵母菌，真菌和病毒。本發(fā)明的化合物特別適合于消滅已經(jīng)對常規(guī)的抗生素處理產(chǎn)生了抗藥性的細(xì)菌，如耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的化合物適合于治療在光可到達(dá)表面或光可達(dá)到的區(qū)域(如表皮，口腔，鼻腔，竇道，耳，眼睛，肺，尿-生殖道，和胃腸道)可能存在目標(biāo)微生物的所有感染。另外，本發(fā)明的化合物適合于治療光可暫時(shí)達(dá)到的表面或區(qū)域上的感染，如在外科操作過程中暫時(shí)暴露的骨骼感染。腹膜腔的感染，如由于闌尾破裂產(chǎn)生的感染，是光至少可通過腹腔鏡設(shè)備達(dá)到的。
本發(fā)明化合物的劑量將取決于若干因素；包括使用的具體化合物，制劑，施用途徑和化合物所用于的適應(yīng)癥。但是，典型地，劑量將在每公斤體重0.01-20mg化合物范圍內(nèi)，優(yōu)選0.1-15mg/kg體重，例如1-10mg/kg體重。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物與通用的抗微生物劑結(jié)合使用。例如，所述化合物可以與一種或多種以下通用的抗生素結(jié)合使用殺菌劑，例如天然和合成的青霉素和頭孢菌素，磺胺類，紅霉素，卡諾霉素(Kanomycin)，四環(huán)素，氯霉素，利福平，并包括慶大霉素，氨芐青霉素，芐青霉素(benzypenicillin)，苯胺青霉素，芐星青霉素，苯氧乙基青霉素，苯氧基甲基青霉素，普魯卡因青霉素，鄰氯青霉素，氟氨青霉素，甲氧苯青霉素鈉，阿莫西林，巴氨西林鹽酸鹽，環(huán)己西林，美洛西林，匹氨西林，酞氨青霉素鹽酸鹽，羧芐青霉素苯酯鈉，哌拉西林，替卡西林，美西林，pirmecillinan，頭孢克洛，頭孢羥氨芐，頭孢氨噻，頭孢西丁，頭孢磺啶鈉，頭孢他定，頭孢唑肟，頭孢呋辛，頭孢氨芐，頭孢噻吩，頭孢孟多，頭孢唑林，頭孢拉定，拉氧頭孢二鈉，氨曲南，金霉素鹽酸鹽，氯莫環(huán)素鈉，demeclocydine鹽酸鹽，強(qiáng)力霉素，賴甲環(huán)素，美滿霉素，土霉素，阿米卡星，新霉素B硫酸鹽，新霉素硫酸鹽，奈替米星，妥布霉素，粘菌素，夫西地酸鈉，多粘菌素B硫酸鹽，大觀霉素，萬古霉素，磺胺酞酸鈣，磺胺甲氧吡嗪，磺胺嘧啶，磺胺二甲嘧啶，磺胺脒，磺胺酰脲，卷曲霉素，甲硝噠唑，替硝唑，_噌星，環(huán)丙沙星，呋喃妥因，烏洛托品，鏈霉素，羧芐青霉素，多粘菌素E甲磺酸鹽，多粘菌素B，呋喃唑酮，萘啶酸，甲氧芐氨嘧啶-磺胺異_唑，氯潔霉素，林可霉素，環(huán)絲氨酸，雷米封，乙胺丁醇，乙硫異煙胺，吡嗪酰胺等；抗真菌劑，例如咪康唑，酮康唑，伊曲康唑，氟康唑，兩性霉素，氟胞嘧啶，灰黃霉素，那他霉素，制霉菌素，等；以及抗病毒劑，如無環(huán)鳥苷，AZT，雙脫氧肌苷(ddI)，鹽酸金剛烷胺，肌苷pranobex，阿糖腺苷，等。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物與滲透增強(qiáng)劑如聚(乙亞胺)，或與顯示這種滲透增強(qiáng)能力的抗生素(如多粘菌素或粘菌素)共同施用。
本發(fā)明的化合物特別適合用于一種或多種以下適應(yīng)癥的治療或預(yù)防性治療中 膿皰病， 膿皰病是一種高度傳染性的感染。它是孩子中最常見的感染。
膿皰病具有兩種典型的形式，非大皰形式和大皰形式。非大皰形式的膿皰病，也稱觸染性膿皰病，大約占病例的70％。在不進(jìn)行處理的情況下，損傷通常2-3周內(nèi)消退。膿皰病也可能并發(fā)其他的皮膚病，如疥瘡、水痘、特異性皮炎、和毛囊角化病。
(a)非大皰膿皰病 細(xì)菌類型 非大皰是主要由A組β-溶血鏈球菌(致膿鏈球菌)、金黃色葡萄球菌、或這兩種生物體的組合引起的感染(參見Andrews′diseases ofthe skinclinical dermatology，第9版，(2000)，Odom RB編著，Saunders，312-4頁)。非A組(B、C、和G組)鏈球菌可能是造成罕見膿皰病例的原因，B組鏈球菌與新生兒的膿皰病有關(guān)。
創(chuàng)傷類型 非大皰是表面的、表皮內(nèi)的、單房性的水皰膿皰感染。
非大皰膿皰病的病變首先從臉部皮膚或在受到外傷后從肢端開始。一般說來，完整的皮膚是抗膿皰瘡的。
膿皰病的臨床表現(xiàn)是以有序的方式從小皰或膿皰開始發(fā)展，一直進(jìn)展到形成蜂蜜色痂皮斑點(diǎn)。傷痕的直徑通常低于2厘米。傷痕傾向于干燥，不進(jìn)行結(jié)瘢的情況下，留下細(xì)小的痂皮。病變通常有最低限度的癥狀。很少，但是有可能會出現(xiàn)與輕微疼痛或輕微瘙癢有關(guān)的紅斑。感染通過由抓撓接種其他的傷處而波及到鄰近的和遠(yuǎn)側(cè)的區(qū)域。
細(xì)菌位點(diǎn) 非大皰膿皰病是表面的鏈球菌或葡萄球菌感染，局限于皮膚的角膜層(剛好在角質(zhì)層)之下(參見

圖1)。更具體地講，膿皰病的感染在病理組織方面限于高度分化的上表皮角質(zhì)化細(xì)胞。一旦細(xì)菌侵入皮膚破裂處，它們就開始繁殖。
組織病理學(xué)上的表現(xiàn)是，在毛囊皮脂腺濾泡的漏斗狀上部附近產(chǎn)生極其淺的炎癥。形成角膜下的水膿皰，其包含一些擴(kuò)散的球菌，以及多形核白細(xì)胞和表皮細(xì)胞碎屑。在真皮中，存在輕微的炎癥反應(yīng)-脈管擴(kuò)張，水腫，多形核白細(xì)胞浸入(Andrews′diseases of the skin，如上所述，312-4頁)。
(b)大皰膿皰病 細(xì)菌類型 大皰膿皰病主要是由生成剝脫性毒素的金黃色葡萄球菌菌株引起的(Sadick等人，1997，Dermatologic Clinics，15(2)341-9)。
創(chuàng)傷類型 大皰膿皰病的病理組織特征在于，角膜下的解離和與多形核白細(xì)胞一起通過表皮滲透遷移并聚集在顆粒和角質(zhì)層皮層之間。在軀干和肢端上出現(xiàn)小或大的、表層的易碎的泡。
松馳的泡和圍繞紅斑的潮濕的糜爛是這種角膜下感染的特征。往往，在有癥狀的時(shí)候，只能看見破裂的泡的殘余物。表皮的分離是由于金黃色葡萄球菌生成了外毒素的緣故。
細(xì)菌位點(diǎn) 大皰膿皰病是在角質(zhì)層以及剛好在角質(zhì)層之下存在的表層葡萄球菌感染(參見圖1)。大皰膿皰病被認(rèn)為是由于某些附著于角質(zhì)層細(xì)胞上的金黃色葡萄球菌生成了剝脫性毒素的緣故。
特異性皮炎(AD) 特異性皮炎，也稱特應(yīng)性濕疹，是一種產(chǎn)生發(fā)癢性皮疹，特別是在折褶處，即膝蓋后面、肘前面、手腕、頸、和眼瞼處出現(xiàn)皮疹的皮膚慢性炎癥。皮疹的感染是常見的，并且會進(jìn)一步導(dǎo)致發(fā)炎和瘙癢。
在1-6個(gè)月的小孩中，通常表現(xiàn)為濕疹。大約60％的患者最初暴發(fā)是在1歲，到5歲為止暴發(fā)的有90％。青春期或青春期之后，發(fā)生特異性皮炎比較罕見，并且將會提醒作出另一種診斷考慮。疾病的表現(xiàn)隨著年齡而變化。
細(xì)菌類型 細(xì)菌和其超級抗原會促進(jìn)AD的發(fā)病。
在AD患者中有90％的皮膚被金黃色葡萄球菌形成集落(慢性濕疹病損傷)，在非特異性患者中只有5％。在具有AD的患者中，在沒有臨床感染癥狀的情況下，金黃色葡萄球菌的集群密度可以達(dá)到高達(dá)107菌落數(shù)cm-2。另外，特異性患者的正常非病變皮膚也明顯包含增加數(shù)量的金黃色葡萄球菌。
特異性皮炎中金黃色葡萄球菌生長過度的理由，盡管在諸如牛皮癬的疾病中這種生長過度很多不太嚴(yán)重或者完全沒有，但現(xiàn)在還不清楚。比起在正常人或者牛皮癬患者中，蛋白質(zhì)A在特異性患者中會引起猛烈程度小得多的應(yīng)答，但是這可能是結(jié)果而不是集群現(xiàn)象的原因。近來，人們的注意力轉(zhuǎn)向了皮膚脂質(zhì)，有一些證據(jù)表明，在特異性患者中缺乏脂肪酸，它們有可能會控制葡萄球菌的集落形成。
超級抗原是一種獨(dú)特的由細(xì)菌和病毒生成的蛋白質(zhì)，它們省略了通用的抗原介導(dǎo)的免疫序列中的某些單元。鑒于通用的抗原活化大約0.01％-0.1％的身體T細(xì)胞，超級抗原能夠刺激5％-30％的T細(xì)胞種群。金黃色葡萄球菌可以通過分泌一組發(fā)揮超級抗原作用的外毒素而使AD中皮膚發(fā)炎加劇或者保持皮膚發(fā)炎程度。AD患者具有改變的皮膚屏障，比角質(zhì)層內(nèi)神經(jīng)酰胺的不足要次要一些。已經(jīng)有人認(rèn)為，這些外毒素穿透皮膚可能會引起T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、LCs、和肥大細(xì)胞的活化，從而導(dǎo)致釋放出細(xì)胞活素和肥大細(xì)胞介質(zhì)。可以設(shè)想，這些情況可能會成為慢性AD中發(fā)炎的基礎(chǔ)。不論AD中金黃色葡萄球菌集群和局部超級抗原分泌是主要的或者是次要的現(xiàn)象，都會有這樣的推測(Andrews′diseases of skin，第5章，Atopic Dermatitis，Eczema，andnon-infectious immuno deficiency disorders，69-76頁)。
皮膚病毒、真菌、和細(xì)菌感染在AD患者中更為常見。病毒感染和T細(xì)胞缺陷一致，并包括單純性皰疹(局部或全身性，即，皰疹性濕疹)、觸染性軟疣、和人乳頭狀瘤病毒。帶有紅色毛癬菌和卵形糠秕孢子菌的表層真菌感染也經(jīng)常存在。細(xì)菌感染，具體地說指金黃色葡萄球菌的那些細(xì)菌感染，極其常見。超級感染會導(dǎo)致產(chǎn)生蜂蜜色痂皮、大范圍的嚴(yán)重泌水或毛囊炎。
創(chuàng)傷類型 急性病變表現(xiàn)為紅斑狀丘疹，小囊泡，和糜爛；慢性疾病包括纖維化丘疹和變厚的成苔蘚狀的皮膚。
查覺到有增加數(shù)目的病原性葡萄球菌往往與泌水、痂皮、毛囊炎和腺病有關(guān)。二次葡萄球菌感染是很常見的，在特異性皮炎期間通常存在局部水腫和局部腺病。膿皰病可能是一種特異性皮炎的二次感染。
根據(jù)皮膚損害活組織檢查的形態(tài)，特異性皮炎的組織結(jié)構(gòu)從急性棘細(xì)胞層水腫性皮炎一直延伸到慢性單純性苔癬。
細(xì)菌位點(diǎn) 金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁顯示出用于表皮和皮膚粘連蛋白以及纖維蛋白原的受體，所謂的粘附素。已經(jīng)表明，AD患者中，金黃色葡萄球菌的結(jié)合是由纖維蛋白原和粘連蛋白介導(dǎo)的。由于AD患者的皮膚缺乏完整的角質(zhì)層，因此皮膚的粘連蛋白可能未被覆蓋，因此增加了金黃色葡萄球菌的依附。在金黃色葡萄球菌細(xì)胞和角質(zhì)細(xì)胞之間已經(jīng)被記錄到有纖絲狀和無定形結(jié)構(gòu)的痕跡，并且可能會導(dǎo)致形成細(xì)菌生物薄膜。已經(jīng)注意到，金黃色葡萄球菌穿透到細(xì)胞間隙中，這說明AD患者的皮膚表面脂質(zhì)受到損壞(參見Breuer K等人，2002，BritishJournal of Dermatology，14755-61)。
潰瘍 皮膚潰瘍，比如糖尿病患者腳潰瘍，壓迫性潰瘍，和慢性靜脈性潰瘍，是具有組織損毀特征的裂口瘡或皮膚損傷，有時(shí)伴隨著形成膿。
皮膚潰瘍可能具有不同的原因，并且影響不同的人群，但是它們都傾向于痊愈極慢，即使可能痊愈的話，而且治療起來可能十分困難并且昂貴。
細(xì)菌類型 表層壓迫性潰瘍與主要的感染問題無關(guān)。好氣性微生物在很低的水平下就將沾污壓迫性潰瘍，但是不會阻礙及時(shí)痊愈。但是，深度的全厚度壓迫性潰瘍可能會被二次感染，并且可能發(fā)生骨髓炎。同未壞死的潰瘍相比，那些帶有壞死組織的壓迫性潰瘍包含有大量的需氧和厭氧微生物；當(dāng)厭氧菌侵入組織時(shí)，通常會出現(xiàn)惡臭。因此，處理策略是從傷口處清除壞死組織，減少厭氧菌的存在。
壓迫性潰瘍的感染通常是多微生物感染，并且可能包含釀膿鏈球菌，腸道球菌，厭氧鏈球菌，Enterobacteriaece，銅綠假單胞菌，脆弱擬桿菌和金黃色葡萄球菌。
創(chuàng)傷類型 階段I壓迫性潰瘍完整皮膚的不可漂白的紅斑被認(rèn)為預(yù)示著皮膚潰瘍的病變。
階段II壓迫性潰瘍發(fā)生局部皮膚厚度損傷，包括表皮和/或真皮。潰瘍是表層的，在臨床上表現(xiàn)為擦破、水泡、或淺的潰瘍龕。因?yàn)楸砥た赡軙徊疗?、水泡、淺潰瘍龕遮斷，所以潰瘍應(yīng)該被認(rèn)為是二次感染的征兆。
階段III全厚度皮膚的損傷，包括皮下組織損害或壞死，其可能會向下擴(kuò)展到，但不通過下層筋膜。潰瘍在臨床上表現(xiàn)為深的潰瘍龕，其中存在或者不存在相鄰組織的破壞。
階段IV全厚度皮膚損傷，大范圍的破裂，組織壞死，或肌肉、骨骼、或下部結(jié)構(gòu)，如腱或關(guān)節(jié)囊的損害。
細(xì)菌位點(diǎn) 在創(chuàng)傷中可能會存在3種微生物狀態(tài)玷污、集群和感染。玷污的特征是微生物只單純地存在于傷口中而沒有增殖。人們通常認(rèn)為，所有的創(chuàng)傷，不管其病原學(xué)如何都是被沾污的。集群的特征是在傷口中存在微生物并且微生物有增殖，但是沒有寄主反應(yīng)。集群是慢性創(chuàng)傷如靜脈曲張性潰瘍和壓迫性潰瘍中常見的狀況，不一定會延誤痊愈的過程。當(dāng)細(xì)菌侵入健康組織并且繼續(xù)增殖到它們的存在和副產(chǎn)物會引起或控制宿主免疫應(yīng)答的程度時(shí)，這種微生物狀態(tài)被稱為感染。感染典型的體征和癥狀包括局部紅色，疼痛和發(fā)脹，發(fā)燒以及傷口滲出液的量和特性發(fā)生變化。
肺部感染 本發(fā)明的化合物也適用于治療具有肺部傳染性疾病的患者，它是通過給予患者本發(fā)明的化合物并用其波長能導(dǎo)致該化合物產(chǎn)生抗微生物作用的光來照射(即光照)肺來實(shí)現(xiàn)的。肺部感染可能由許多細(xì)菌屬和種引起，其包括結(jié)核分枝桿菌(肺結(jié)核)，假單胞菌屬(囊性纖維化患者死亡的主要原因)，鏈球菌，肺炎葡萄球菌，克雷白菌屬，弓型體屬，等。肺部感染也可能由許多病毒株和機(jī)會病原體(真菌，寄生蟲)引起。由于肺部病原體越來越耐典型的抗生素療法，因此光動(dòng)力學(xué)療法提供了一種選擇性的用于消除這些有害生物的方法。
本發(fā)明的化合物可以通過多種方式施用到肺部。例如，所述化合物可以通過呼吸道施用(即氣管內(nèi)、支氣管內(nèi)、或肺泡內(nèi))或通過胸部體壁施用。光源可以同樣借助于例如可彎曲的纖維光學(xué)制品通過這些途徑施加。光照/輻射可以對著肺的基部，肺的頂端或同時(shí)對著它們。
其他的適應(yīng)癥 本發(fā)明的化合物也適用于以下適應(yīng)癥的治療性和/或預(yù)防性治療燒傷點(diǎn)和皮膚移植處的感染；耳炎(耳感染)，細(xì)菌性結(jié)膜炎及其他眼睛感染，牙周炎及其他牙齒感染，以及在外科操作過程中暴露的骨骼感染。
因此，本發(fā)明的另一方面，提供以下內(nèi)容 (i)本發(fā)明化合物在制備用于光動(dòng)力學(xué)療法的藥物方面的用途； (ii)本發(fā)明的化合物在制備用于消滅和/或防止微生物，如細(xì)菌、酵母菌、真菌和病毒生長的藥物方面的用途(例如，所述藥物可以用來防止或降低病原體擴(kuò)展或轉(zhuǎn)移到其他對象，比如患者，護(hù)工，等身上)； (iii)本發(fā)明的化合物在制備用于治療性和/或預(yù)防性治療皮膚感染的藥物方面的用途； (iv)本發(fā)明的化合物在制備用于治療性和/或預(yù)防性治療肺感染的藥物方面的用途； (v)本發(fā)明的化合物在制備用于治療和/或預(yù)防性治療傷口感染和/或潰瘍的藥物方面的用途； (vi)一種治療需要用光動(dòng)力學(xué)療法試劑治療的患者的方法，其包括給予患者本發(fā)明的化合物并輻射/照射該化合物；和 (vii)一種用于防止傷口感染的方法，其包括使傷口與本發(fā)明的化合物接觸，并照射/輻射該化合物(以便生成反應(yīng)活性氧物種)。
使用中，本發(fā)明的光敏化合物被用光動(dòng)力學(xué)療法領(lǐng)域已知的傳統(tǒng)方法照射/輻射，即活化。優(yōu)選，該化合物在400nm-800nm的波長下照射/輻射。更優(yōu)選，對化合物的照射/輻照波長相當(dāng)于卟啉的一個(gè)或多個(gè)吸收窗，即在約417nm(索瑞氏帶)，485nm，515nm，550nm，590nm和650nm處。最優(yōu)選，該化合物在約417nm的波長下照射/輻射。
最佳波長將取決于具體的化合物和它將要應(yīng)用的適應(yīng)癥。例如，對于膿皰病來說，由于創(chuàng)傷處顏色，優(yōu)選波長為510-560nm。對于裂口創(chuàng)傷來說，優(yōu)選波長為560-700nm，為了將血紅蛋白的活化減到最小，優(yōu)選朝向較高的波長(最低在690nm)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在施用本發(fā)明的化合物后，光照/輻射可以在各種時(shí)點(diǎn)進(jìn)行。通常，在施用后5分鐘到24小時(shí)之間照射/輻射所述化合物，例如，在5分鐘-2小時(shí)之間或在10分鐘-1小時(shí)之間。最佳的光照時(shí)間可以通過實(shí)驗(yàn)確定。
當(dāng)本發(fā)明的化合物施用于皮膚上時(shí)，可以選擇光的波長以便控制穿透深度。例如，為了深度穿透，優(yōu)選較長的波長。為了控制穿透深度，光強(qiáng)度和總的光照量也可以變化。
優(yōu)選，光動(dòng)力學(xué)療法試劑只穿透角質(zhì)層。
同樣，化合物暴露于光照/輻射下的最佳持續(xù)時(shí)間將取決于具體的化合物和它要應(yīng)用的適應(yīng)癥。但是，通常，光照時(shí)間在1-30分鐘之間，更優(yōu)選5-20分鐘，例如10分鐘。
光照/輻射的總量將根據(jù)要治療組織的治療和位置不同而變化。通常，光照/輻射的量在10-1000J/cm2之間，優(yōu)選10-350J/cm2。
適當(dāng)?shù)墓庠窗ǖ聡鳺aldmann AG公司的PDT 450L，PDT 650L和PDT 1200燈?；蛘?，可以使用白光對化合物進(jìn)行活化。
本發(fā)明的化合物也可以用來體外消滅微生物。因此，本發(fā)明的另一方面，提供包含有根據(jù)本發(fā)明第一和/或第二方面化合物的消毒液。該溶液也可以呈洗手液形式或在使用前要稀釋的濃縮液形式。
優(yōu)選，本發(fā)明的化合物在溶液中的存在濃度為1-100μg/ml。
優(yōu)選，該溶液另外包括表面活性試劑或表面活性劑。適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┌庪x子表面活性劑(如脂肪族的磺酸鹽)，兩性和/或兩性離子表面活性劑(如脂肪族季銨、磷_和锍_化合物的衍生物)和非離子型表面活性劑(如含有環(huán)氧烷的脂族醇，酸，酰胺或烷基酚)。通常，表面活性劑的存在濃度為0.5-5重量％。
本發(fā)明的消毒液特別適合用于醫(yī)院環(huán)境。例如，消毒液可以用來對手術(shù)器械和外科手術(shù)室表面，以及手術(shù)室工作人員的手和手套消毒。另外，所述消毒液可以在手術(shù)過程中使用，例如對暴露的骨骼進(jìn)行消毒。在所有情況下，所述溶液都將施用于要消毒的表面上，然后照射/輻照以便產(chǎn)生反應(yīng)性氧物種(參見上文)。
因此，本發(fā)明的另一方面，提供一種體外消滅微生物的方法，其包括使將要被消滅的微生物與本發(fā)明的化合物接觸，并照射/輻照該化合物。
現(xiàn)在將通過實(shí)施例，并參考附圖來描述本發(fā)明優(yōu)選的非限定性實(shí)施方案，其中 圖1示出皮膚結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2示出(A)金黃色葡萄球菌BAA-44細(xì)胞和(B)大腸桿菌ATCC25922細(xì)胞的生長抑制率(％)，這兩種細(xì)胞用白光(150mW/cm2)照射0或30分鐘，隨后預(yù)溫孵5分鐘，含有的試驗(yàn)化合物濃度為3μM。
圖3示出在用濃度為0.1μM的試驗(yàn)化合物培養(yǎng)并用光(光毒性，即光動(dòng)力學(xué)活性)照射或在沒有光照(黑暗毒性)條件下，(A)金黃色葡萄球菌BAA-44和(B)大腸桿菌ATCC 25922細(xì)胞的細(xì)菌存活率(細(xì)胞數(shù))。
圖4示出在不同劑量下，(A)“化合物8”和(B)“化合物10”對于金黃色葡萄球菌BAA-44的光動(dòng)力學(xué)活性(空棒)和黑暗毒性(有陰影的棒)。
圖5示出在有和沒有用光源(236，Waldmann)光照的條件下，疊氮化鈉(50mM)和D2O在用化合物10培養(yǎng)的人體皮膚成纖維細(xì)胞(NHDF)上的作用。
三角形/實(shí)線化合物10+PBS緩沖劑+光； 正方形/實(shí)線化合物10+D2O+光； 圓形/實(shí)線化合物10+疊氮化鈉+光； 三角形/虛線化合物10+PBS緩沖劑w/o光； 正方形/虛線化合物10+D2O w/o光； 圓形/虛線化合物10+疊氮化鈉w/o光(n＝3，平均值±標(biāo)準(zhǔn))。
圖6示出在用化合物10重復(fù)處理后沒有對金黃色葡萄球菌BAA-44產(chǎn)生抗藥性積累。所示數(shù)據(jù)為平均值，具有9 5％的置信區(qū)間誤差線。
圖7示出9次暴露于用化合物10進(jìn)行的PDT處理的細(xì)胞株和首次用于實(shí)驗(yàn)的未處理的細(xì)胞株的存活率比較。
圖8示出在不同劑量下，化合物8對于人體成纖維細(xì)胞(有陰影的棒)和金黃色葡萄球菌BAA-44(空棒)的毒性。
圖9示出236光源(Waldmann)的尺寸圖。
圖10示出用藍(lán)光在(A)15mW/cm2和(B)150mW/cm2下照射各種不同的時(shí)間后10μM化合物10的光致退色情況。
圖11示出化合物10配制成(A)固體，(B)在水中和(C)在PBS中的化學(xué)穩(wěn)定性。
圖12示出化合物10在PBS緩沖劑中21天后的穩(wěn)定性(通過HPLC測定)的3D圖。
圖13示出(A)化合物1，(B)化合物8，(C)化合物12和(D)化合物10的各種制劑在8周后的穩(wěn)定性。
圖14示出(A)化合物10和(B)化合物8的各種制劑在17周后的延長穩(wěn)定性。
圖15示出在用(A)溶酶體-特異性染料LysoTracker Green(綠色)和(B)線粒體-特異性染料-若丹明G6(紅色)共染后，培養(yǎng)的NHDF細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)光動(dòng)力學(xué)分布。
圖16示出在用(A)線粒體-特異性若丹明G6和(B)溶酶體-特異性染料LysoTracker Green共染后，用1μM化合物10培養(yǎng)1小時(shí)后的NHDF的細(xì)胞內(nèi)光動(dòng)力學(xué)分布。化合物10的光動(dòng)力學(xué)局限在核外，而且，用線粒體-特異性若丹明G6進(jìn)行共染導(dǎo)致化合物10和線粒體光動(dòng)力學(xué)的共定位。共定位消失在黃光動(dòng)力學(xué)作用中。用溶酶體-特異性染料LysoTracker Green進(jìn)行共染導(dǎo)致化合物10(紅色)和溶酶體光動(dòng)力學(xué)(green)的不同定位(圖16B)。共定位由黃色光動(dòng)力學(xué)表示。
實(shí)施例 實(shí)施例A示例化合物的合成 物質(zhì)和方法 核磁共振(NMR)測定 在Bruker B-ACS60(300MHz)儀器上，使用TMS作為內(nèi)標(biāo)記錄質(zhì)子核磁共振譜。在指明的溶劑中，給出的化學(xué)位移以ppm為單位，偶合常數(shù)的單位是Hz。用于NMR的一些縮寫單峰(s)，寬單峰(bs)，雙峰(d)，三重峰(t)，四重峰(q)，五重峰(quint)，多重峰(m)。
化學(xué)試劑 所有的溶劑和試劑都從Aldrich，F(xiàn)luka，Merck和Lancaster公司購買，使用時(shí)不進(jìn)行進(jìn)一步的純化。
根據(jù)C.Brucker等人在J.Porphyrins Phthalocyanines，2，455(1998)中所述制備二吡咯甲烷。
色譜 柱色譜是使用硅膠(Merck Silicagel 60，F(xiàn)luka 60，0.040-0.063mm)和Sephadex LH-20(Pharmacia)進(jìn)行的。用于色譜的所有溶劑(Synopharm)都是工藝純的(technical pure)。
縮寫 DDQ2，3-二氯-5，6-二氰-對苯醌 DMFN，N-二甲基甲酰胺 TFA三氟乙酸 試驗(yàn)化合物的合成路線 合成以下試驗(yàn)化合物本發(fā)明的示例化合物 化合物6，8-10，12，23，25，28，31和32。
參考化合物(用作對照) 化合物1，3，16，19，26，29，33，36，37，39，41和46-51。
化學(xué)中間體 化合物2，4，5，7，11，13-15，17，18，20-22，24，27，30，34，35，38，40和42-45。
化合物1 5，10，15，20-四-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉四氯化物
在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(50mg，0.07mmol)和K2CO3(230mg，1.7mmol)的DMF(20mL)懸浮液中滴加(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(0.27g，1.05mmol)的DMF(5mL)溶液?；旌衔镌?0℃攪拌15小時(shí)。減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(1升)洗滌之后，所述墊用乙酸洗脫。將洗脫液蒸發(fā)溶劑之后，得到的殘余物通過色譜法在Sephadex LH20柱(2.5X40厘米)上，用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫純化。將回收的物質(zhì)溶于最小體積的甲醇中并使溶液通過短(3.5X20厘米)的陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)柱?；厥盏乃穆然稃}在高真空下干燥，得到紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)2.35-2.50(bs，8H)，3.25-3.35(bs，36H)，3.65-3.75(bs，8H)，4.35(m，8H)，7.30，8.10(2 x d，3J8.5Hz，16H)，8.80-9.00(bs，8H). 化合物2 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉
在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(400mg，0.59mmol)和K2CO3(1.0g，7.1mmol)的DMF(75mL)懸浮液中滴加1-溴十一烷(0.1mL，0.45mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物在相同的溫度下攪拌1.5小時(shí)。濾除K2CO3并減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于二氯甲烷(200mL)中，用水(3X150mL)洗滌，并將溶液干燥(Na2SO4)。減壓蒸發(fā)溶劑，得到的殘余物溶于甲苯∶乙醇(體積比5∶1，大約10mL)中，并通過使用硅膠(Merck 60)柱(5X50厘米)的色譜純化。該柱先用甲苯洗脫，隨后用甲苯∶乙酸乙酯(體積比2∶1)洗脫，通過從適當(dāng)?shù)酿s份中蒸發(fā)溶劑回收所需的物質(zhì)，并在高真空下干燥。得到產(chǎn)物，為紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，d6-丙酮)0.95(t，3J 7.5Hz，3H)，1.25-1.55(m，14H)， 1.58(quint，3J7.5Hz，2H)，1.85(quint，3J7.5Hz，2H)，4.16(t，3J7.5Hz，2H)，7.20(d，3J 8.1Hz，2H)，7.25(d，3J 8.2 Hz，6H)，8.00-8.15(m，8H)，8.80-9.10(m，8H). 化合物3 5，10，15-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基苯基)-卟啉三氯化物
在50℃下，向劇烈攪拌的化合物2(100mg，0.12mmol)和K2CO3(230mg，1.7mmol)的DMF(30mL)懸浮液中加入(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(0.3g，16.6mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物在此溫度下攪拌12小時(shí)。減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約1升)洗滌后，該墊用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從洗脫液中減壓蒸發(fā)溶劑之后，得到的殘余物通過色譜法在Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)上，用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫純化。從洗脫液的適當(dāng)餾份中減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。脫除溶劑并在高真空下干燥之后，得到最終產(chǎn)物，為三氯化物鹽，紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.80(t，3J 7.5Hz，3H)，1.15-1.45(m，16H)，1.50-1.60(bs，2H)，2.25-2.45(bs，6H)，3.25-3.35(bs，27H)，3.75-3.85(bs，，6H)，4.18(t，3J 7.5Hz，2 H)，4.40-4.45(bs，6H)，7.20-7.40，7.95-8.15(2xm，16H)，8.60-9.00(bs，8H). 化合物4 5-(3，5-二甲氧基苯基)-15-十一烷基-卟啉
向攪拌著的二吡咯甲烷(0.62g，4.2mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液中加入處于脫氣的二氯甲烷(1升)中的3，5-二甲氧基苯甲醛(0.35g，2.1mmol)和月桂醛(0.464g，2.52mmol)。滴加TFA(0.07mL，3.0mmol)。溶液在室溫下、在黑暗中、在氬氣下攪拌17小時(shí)。加入DDQ(2.7g，12mmol)之后，混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)。減壓脫除溶劑后，通過用甲苯洗脫的硅膠(Merck 60)柱(400g)色譜對回收的物質(zhì)進(jìn)行純化，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)0.80(t，3J 7.5Hz，3H)，1.10-1.25(m，12H)，1.40(m，2H)，1.75(quint，，3J 7.5Hz，2H)，2.45(quint，3J 7.5Hz，2H)，3.90(s，6H)，4.90(t，3J 7.5Hz，2H)，6.80(m，1H)，7.35(m，2H)，9.00，9.25，9.30，9.50(4xd，，3J 4.7Hz，4x2H)，10.15(s，2H). 化合物5 5-(15-十一烷基-卟啉-5-基)-苯-1，3-二醇
在-70℃下，在氬氣氣氛中，向化合物4(80mg，0.133mmol)的無水二氯甲烷(80mL)溶液中滴加BBr3(5mL，1M的二氯甲烷溶液)，混合物在此溫度下攪拌1小時(shí)，然后升溫到室溫并攪拌過夜。將混合物冷卻到-10℃，并通過加入水(2mL)水解，并攪拌1小時(shí)。直接加入NaHCO3(3g)進(jìn)行中和?；旌衔镞M(jìn)一步攪拌12小時(shí)，過濾掉NaHCO3并真空脫除二氯甲烷后，得到的殘余物通過用二氯甲烷洗脫的硅膠柱色譜純化。從適當(dāng)?shù)暮喜s份中蒸發(fā)溶劑并將得到的殘余物高真空干燥之后，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，d6-丙酮)0.75(t，3J7.5Hz，3H)，1.05-1.25(m，12H)，1.30-1.40(m，2H)，1.45-1.50(m，2H)，2.40(quint，3J 7.5Hz，2H)，4.90(t，3J 7.5Hz，2H)，6.65(m，1H)，7.18(m，2H)，8.60-8.65，9.00-9.05，9.35-9.40，9.55-9.60(4xm，8H)，10.25(s，2H). 化合物6 5-[3，5-雙-(3-三甲銨基丙氧基)-苯基]-15-十一烷基-卟啉二氯化物
在50℃下，向劇烈攪拌的化合物5(80mg，0.14mmol)和K2CO3(230mg，1.7mmol)的DMF(30mL)懸浮液中加入(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(0.3g，16.6mmol)?；旌衔镌诖藴囟认聰嚢?8小時(shí)。減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約1升)洗滌該墊之后，粗產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。收集適當(dāng)?shù)酿s份，并在減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物通過用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。從適當(dāng)餾份中減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。收集洗脫液后，減壓脫除溶劑，并將得到的殘余物在高真空下干燥，得到二氯化物鹽，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CD3OD)0.75(t，3J 7.5Hz，3H)，1.05-1.20(m，14H)，1.45-1.50(m，2H)，2.05-2.15(m，4H)，2.15-2.20(m，2H)，2.95(s，18H)，3.35-3.45(m，4H)，3.95(t，3J 7.5Hz，4H)，4.55(t，3J 7.5Hz，2H)，6.85(m，1H)，7.35(m，2H)，8.85-8.90，9.15-9.20，(3xm，8H)，10.10(s，2H). 化合物7 5，15-雙[4-(3-溴丙氧基)-苯基]-卟啉
向攪拌的二吡咯甲烷(0.61g，4.1mmol)和4-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(1.03g，4.2mmol)在脫氣二氯甲烷(1升)中的溶液中滴加TFA(0.07mL，1.5mmol)。溶液在室溫下、在黑暗中、在氬氣下攪拌17小時(shí)。加入DDQ(2.76g，0.012摩爾)之后，混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)。通過使用二氯甲烷為洗脫劑的硅膠(Fluka 60，100g)過濾后，得到粗產(chǎn)物，用二氯甲烷∶正己烷重結(jié)晶，得到純產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，C6D6)-3.15(2H，s)，2.00(quint，3J 7.5Hz，4H)，3.30(t，3J7.5Hz，4H)，3.90(t，3J 7.5Hz，4H)，7.15-7.18，7.95-8.15(2xm，2x4H)，9.15-9.20，(m，8H)，10.05(s，2H). 化合物8 5，15-雙-(4-{3-[(3-二甲氨基丙基)-二甲基銨基]-丙氧基)-苯基)-卟啉二氯化物
將化合物7(200mg，0.27mmol)溶于含N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丙二胺(5mL，13，9mmol)的無水DMF(40mL)中，并將溶液在50℃在氬氣下攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并使溶液通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。該墊先用甲醇(約1升)洗脫，隨后用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從適當(dāng)?shù)酿s份中蒸發(fā)溶劑后，將得到的粗產(chǎn)物溶于甲醇(5mL)中，并進(jìn)一步通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。洗脫的初鎦分是所需的產(chǎn)物。減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。從洗脫液中減壓脫除溶劑后，殘余物用二乙醚結(jié)晶，并在高真空下干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)2.20-2.35(m，4H)，2.40-2.50(m，4H)，2.80(s，12H)，3.05(4H，t，3J 7.8，2H)，3.25(s，12H)，3.45-3.55(bs，4H)，3.65-3.75(m，4H)，4.30(t，3J 4.2Hz，4H)，7.40，8，10(2xd，3J 7.5Hz，2x4H)，8.95，9.45(2xd，3J4.2Hz，8H)，10.40(s，2H). 化合物9 5，15-雙-[4-(3-三乙銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物
向化合物7(50mg，0.068mmol)的無水DMF(20mL)溶液中加入三乙胺(4.7mL，0.034摩爾，500當(dāng)量)。混合物在60℃攪拌2 4小時(shí)。減壓脫除溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(約1升)洗滌后，該墊用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從洗脫的餾份中減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的粗產(chǎn)物溶于甲醇(5mL)中并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。從適當(dāng)?shù)酿s份中減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并使溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)，蒸發(fā)溶劑后，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300Mz，CD3OD)1.25(m，18H)，2.13(m，4H)， CH2NCH2(16H)的信號處于3.00-3.40區(qū)域，是被溶劑性后覆蓋的 多重峰的部分，4.15(t，4H，3J＝7.5Hz)，7.36(d，4H，3J＝7.5Hz)，8.15(d，4H，3J＝7.5hz)，9.05(d，4H，3J＝7.5Hz)，9.54(d，4H，3J＝7.5Hz)，10.45(s，2H) 化合物10 5，1 5-雙[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物
將化合物7(300mg，0.41mmol)的無水DMF(50mL)溶液轉(zhuǎn)移到100mL高壓釜中。加入三甲胺(4.5g)后，混合物在50℃下攪拌16小時(shí)。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并使溶液通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(約1升)洗滌后，該墊用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從適當(dāng)?shù)酿s份中蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。得到兩個(gè)餾份，其中第一洗脫液是所需的產(chǎn)物。減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物再溶解于甲醇(5mL)中并使溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20cm)。減壓蒸發(fā)溶劑后，殘余物用甲醇∶二乙醚結(jié)晶，并在高真空下干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CD3OD)2.40-2.60(m，4H)，3.30-3.25(bs，18H)，3.75-3.80(m，4H)，4.40(t，3J7.5H2，4H)，7.40，8.20(2xd，3J8.5Hz，8H)，9.05，9.50(2xd，3J4.5Hz，8H)，10.45(s，2H). 化合物11 5，15-雙-[3-(3-溴丙氧基)-苯基]-卟啉
向攪拌的二吡咯甲烷(1.22g，8.2mmol)和3-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(2.06g，8.2mmol)在脫氣二氯甲烷(2升)中的溶液中滴加TFA(0.14mL，3mmol)。溶液在室溫下、在黑暗中、在氬氣下攪拌17小時(shí)。加入DDQ(5.4g，0.024摩爾)之后，混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)。減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于二氯甲烷(5mL)中并通過用二氯甲烷作為洗脫劑的硅膠(Fluka 60)柱(300g)，得到粗產(chǎn)物，用二氯甲烷∶甲醇結(jié)晶，得到純物質(zhì)，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.20(2H，s)，2.40(quint，3J 7.5Hz，4H)，3.65(t，3J7.5Hz，4H)，4.25(t，3J 7.5Hz，4H)，7.20-7.25，7.60-7.65，7.75-7.80(3xm，8H)，9.05，9.25，(2xd，3J 4.2Hz，8H)，10.25(s，2H). 化合物12 5，15-雙-[3-(3-三甲銨基丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物
將化合物11(400mg，0.543mmol)的無水DMF(50mL)溶液轉(zhuǎn)移到100mL高壓釜中。加入三甲胺(6.3g)后，混合物在50℃下攪拌8小時(shí)。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并使溶液通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。該墊用甲醇(約1升)洗滌后，用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫，得到餾份，其在減壓蒸發(fā)溶劑后，形成固體殘余物。將其溶于甲醇(5mL)中并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。從該柱得到兩個(gè)餾份，其第一餾份是所需的產(chǎn)物。減壓脫除溶劑之后，把得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中。使溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)，減壓脫除溶劑，粗產(chǎn)物用甲醇∶二乙醚結(jié)晶，得到紫色晶體，將其在高真空下干燥。
1H-NMR δH(300Mz，CD3OD)2.30-2.35(m，4H)，3.15(s，18H)，3.95-4.05(m，4H)，4.20-4.25(m，4H)，7.40-7.45，7.65-7.70，7.80-7.85(3xm，8H)，9.00-9.05，9.40-9.45，(2xm，8H)，10.40(m，2H). 化合物13 5，15-雙-(4-羥基苯基)-10，20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉
在用于合成化合物2的色譜分離過程中，從柱子中洗脫的第三餾份，其特征在于為5，15-雙-(4-羥基苯基)-10，20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)-2.88(2H，s)，0.85(t，3J 7.5Hz，6H)，1.20-1.40(m，28H)，1.55(br m，4H)，1.80(quint，3J 7.5Hz，4H)，4.15(t，3J 7.5Hz，4H)，6.65，7.15(d，3J 8.1Hz，8H)，7.80，8.00(d，3J 8.1Hz，8H)，8.75-8.80(m，8H). 在d-乙酸中通過1H-13C-2D-NMR確認(rèn)其為反式區(qū)域異構(gòu)體幾何結(jié)構(gòu)。
化合物14 5，10-雙-(4-羥基苯基)-15，20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉
在用于合成化合物2的色譜分離過程中，從柱子中洗脫的第四餾份，其特征在于為5，10-雙-(4-羥基苯基)-15，20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉。
1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)-2.80(2H，s)，0.90(t，3J 7.5Hz，6H)，1.20-1.60(m，28H)，1.65(quint，3J 7.5Hz，4H)，2.00(quint，3J 7.5Hz，4H)，4.22(t，3J 7.5Hz，4H)，7.15(d，3J 8.1Hz，4H)，7.25(d，3J 8.2Hz，4H)，8.10(d，3J 8.2Hz，4H)，8.15(d，3J 8.2Hz，4H)，8.80-8.90(m，8H). 在d-乙酸中通過1H-13C-2D-NMR確認(rèn)其為順式區(qū)位異構(gòu)體幾何結(jié)構(gòu)。
化合物15 5，10，15-三-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基苯基)-卟啉
在氬氣氣氛下，在K2CO3(500mg)和1，3-二溴丙烷(1.02mL，10mmol)的存在下，將化合物2(200mg，0.24mmol)溶于絕對無水DMF(40mL)中。混合物在80℃下加熱過夜，根據(jù)上述化合物2中所給出的步驟進(jìn)行后處理。產(chǎn)物通過用己烷∶乙酸乙酯(體積比5∶1)洗脫的硅膠(Merck 60)柱色譜純化。
1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)-2.75(2H，s)，0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.45(m，14H)，1.50(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.90(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.40(quint，3J 7.4Hz，6H)，3.65(t，3J 7.4Hz，6H)，4.16(t，3J 7.5Hz，2H)，4.25(t，3J 7.5Hz，6H)，7.18-7.20(m，8H)，8.00-8.05(m，8H)，8.75-8.85(m，8H). 化合物16 5，10，15-三-[4-(3-三乙銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基苯基)-卟啉三氯化物
將化合物15(200mg，0.17mmol)溶于含三乙胺(5mL，34.5mmol，208當(dāng)量)的無水DMF(40mL)中?；旌衔锛訜岬?0℃，加熱48小時(shí)。真空脫除DMF后，將得到的殘余物溶于甲醇中并通過硅膠(Merck 60)柱色譜純化，先用甲醇∶水∶乙酸(體積比2∶1∶3)洗脫，然后用乙酸∶吡啶(體積比1∶1)。從適當(dāng)?shù)酿s份中真空脫除溶劑后，得到粗產(chǎn)物，將其溶于甲醇∶NaCl水溶液(1M)(5mL，體積比1∶1)中。將混合物攪拌30分鐘并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(200mL)洗滌該墊之后，將其用甲醇∶水∶乙酸(體積比2∶1∶3)洗脫。從適當(dāng)?shù)暮喜s份中蒸發(fā)溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(2mL)中并滴加二氯甲烷(5mL)。通過過濾收集沉淀出來的白色凝膠，高真空脫除溶劑。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.90(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.45(m，43H)，1.45-1.65(bs，2H)，2.25-2.40(bs，6H)，3.35-3.45(bs，24H)，3.50-3.60(bs，，6H)，4.25(t，3J 7.5Hz，2H)，4.40-4.45(bs，6H)，7.25-7.40，8.10-8.20(m，16H)，8.80-9.10(bs，8H). 化合物17 5-[4-(3-羥基苯基)]-15-(3-十一烷氧基苯基)-卟啉
溶解5，15-雙-(3-羥基苯基)-卟啉(Wiehe，A.，Simonenko，E.J.，Senge，M.O.和Roeder，B.，Journal of Porphyrins andPhthalocyanines，5，758-761(2001))(86mg，0.17mmol)，并將K2CO3(250mg，7.1mmol)懸浮在DMF(40mL)中.在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的混合物中滴加1-溴代十一烷(0.04mL，0.17mmol)的DMF(5mL)溶液，將混合物在此溫度下加熱1小時(shí)。通過過濾脫除K2CO3后，高真空脫除DMF。得到的殘余物得到通過用正己烷∶乙酸乙酯(體積比10∶1)洗脫的硅膠(Merck 60)柱色譜純化。收集第二個(gè)餾份，高真空干燥得到產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.15(2H，s)，0.75(t，3J 7.5Hz，3H)，1.10-1.30(m，14H)，1.35(m，2H)，1.80(quint，3J 7.5Hz，2H)，4.05(t，3J 7.5Hz，2H)，6.85-6.90，7.20-7.25，7.35-7.45，7.50-7.65，7.75-7.80(5xm，8H)，8.85，8.95，9.10，9.20(4xd，3J 4.9Hz，4x2H)，10.15(s，2H). 化合物18 5，10，15-三-(3-羥基苯基)]-20-(3-十二烷氧基苯基)-卟啉 將3-羥基苯甲醛(1.8g，14.8mmol，3當(dāng)量)和3-十二烷氧基苯甲醛(1.35g，4.9mmol，1當(dāng)量)溶于乙酸(145mL)和硝基苯(98mL，960mmol)的混合物中并加熱到120℃。一次性加入吡咯(1.35mL，19.6mmol，4當(dāng)量)，并將混合物在120℃攪拌1小時(shí)。冷卻到室溫后，在50℃下真空脫除溶劑。通過用甲苯作為洗脫劑的硅膠柱(500g)色譜分離產(chǎn)物。從該柱得到的第五個(gè)餾份是所需的產(chǎn)物，并將其用甲苯洗脫的用較少量(200g)硅膠的色譜再進(jìn)行分離。蒸發(fā)溶劑后得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)0.64(t，3H，3J 6.8Hz)，0.94-1.15(m，16H)，1.25(bs，2H)，1.62(bs，2H)，3.90(bs，2H)，6.33-6.95(m，8H)，7.08-7.60(m，8H)，8.20-8.47(m，4H)，8.51-8.70(m，4H) 化合物19 5-{3-[雙-(2-二乙基氨基乙基)-氨基丙氧基]-苯基)-15-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉
將化合物17(50mg，0.065mmol)溶于含有N，N，N′，N′四乙基二乙三胺(1mL，39mmol)的THF(10mL)中并將混合物在室溫下攪拌4天。蒸發(fā)溶劑后，把殘余物溶于乙醚(20mL)中并用水(5X30mL)洗滌溶液。將有機(jī)相干燥(Na2SO4)，并在高真空下濃縮?；旌衔锿ㄟ^柱色譜(硅膠，Merck60)純化，先用正己烷∶乙酸乙酯(體積比5∶1)洗脫，隨后用正己烷∶乙酸乙酯∶三乙胺(體積比10∶10∶1)洗脫。收集適當(dāng)?shù)酿s份后，減壓脫除溶劑，殘余物通過用乙醚∶甲醇結(jié)晶，得到純產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)0.80(t，3J 7.5Hz，3H)，0.9(t，3J 7.5Hz，12H)，1.20-1.40(m，14H)，1.45(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.80(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.95(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.40-2.60(m，16H)，2.65(t，3J 7.5Hz，2H)，4.10(t，3J 7.5Hz，2H)，4.20(t，3J 7.5Hz，2H)，7.30-7.40，7.55-7.65，7.75-7.80(3xm，8H)，9.10-9.15，9.20-9.25(2xm，2x4H)，10.15(s，2H). 化合物20 5-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-15-(4-十二烷氧基苯基)-卟啉
向攪拌的二吡咯甲烷(0.31g，2.1mmol)、4-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(0.27g，1.1mmol)和4-十二烷氧基苯甲醛(0.32g，1.1mmol)在脫氣二氯甲烷(2升)中的溶液中滴加TFA(0.035mL，1.5mmol)。溶液在室溫下、在黑暗中、在氬氣下攪拌17小時(shí)。加入DDQ(1.38g，6mmol)之后，混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)。通過用甲苯作為洗脫劑的硅膠(Merck60，400g)柱色譜純化，得到和化合物7(第三餾份)在一起的產(chǎn)物(第二餾份)。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.15(2H，s)，0.90(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，16H)，1.55(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.90(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.40(quint，3J 7.5Hz，2H)，3.75(t，3J 7.5Hz，2H)，4.20(t，3J 7.5Hz，2H)，4.35(t，3J 7.5Hz，2H)，7.20-7.30，8.10-8.15(2xm，8H)，9.10-9.15，9.25-9.30(2xm，2x4H)，10.20(s，2H). 化合物21 5，10，15，20-四-(3-羥基苯基)-卟啉 將3-羥基苯甲醛(0.910g，7.45mmol)溶于丙酸(50mL)中并加熱到140℃。一次性加入吡咯(0.52mL，7.45mmol)，并將混合物回流加熱2小時(shí)。在室溫下繼續(xù)攪拌12小時(shí)。真空脫除丙酸，將殘余物溶于丙酮中，并通過硅膠柱(250g)色譜純化，用包含有連續(xù)不斷增加的乙酸乙酯比例的甲苯洗脫。產(chǎn)物用甲苯∶乙酸乙酯(體積比6∶1)洗脫。真空脫除溶劑，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)7.18(d，4H，3J＝8.25Hz)，7.49(t，4H，3J＝8.25 Hz)，7.56-7.62(m，8H)，8.81(M，8H) 化合物22 5，10，15-三-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-20-(4-十二烷氧基苯基)-卟啉
向攪拌的吡咯(0.7g，10mmol)、4-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(1.8g，7.5mmol)和4-正十二烷氧基苯甲醛(0.725g，2.5mmol)在脫氣二氯甲烷(1升)中的溶液中滴加TFA(0.085mL，10mmol)。反應(yīng)溶液在氬氣下、在室溫下、在黑暗中攪拌17小時(shí)。加入DDQ(6.9g，30mmol)后，反應(yīng)混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)。減壓除去溶劑，并將殘余物再溶于甲苯中。在使用甲苯∶正己烷(體積比1∶4)作為洗脫劑的硅膠(Merck 60)柱(3.5×30cm)色譜上純化，得到粗產(chǎn)物，用甲醇∶二氯甲烷重結(jié)晶，得到紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)0.90(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.45(m，16H)，1.60(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.90(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.50(quint，3J 7.4Hz，6H)，3.75(t，3J 7.4Hz，6H)，4.20(t，3J 7.5Hz，2H)，4.35(t，3J 7.5Hz，6H)，7.25-7.30(m，8H)，8.15-8.30(m，8H)，8.80-8.85(m，8H). 化合物23 5-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基-丙氧基]苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉氯化物
將化合物20(30mg，0.038mmol)溶于含有N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丙二胺(156mg，1.2mmol)的THF∶DMF(體積比1∶1，20mL)中并在50℃攪拌18小時(shí)。減壓蒸發(fā)溶劑后，將殘余物溶于二氯甲烷中并通過用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫的柱色譜(硅膠Merck 60)純化。合并適當(dāng)?shù)酿s份并減壓脫除溶劑后，殘余物用二氯甲烷∶己烷結(jié)晶，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3+1％乙酸)0.85(m，3H)，1.20-1.40(m，18H)，1.55-1.60(m，2H)，1.60-1.65(m，4H)，2.10-2.20(bs，8H)，3.15-3.25(m，8H)，3.75(bs，2H)，4.20(bs，2H)，4.35(bs，2H)，7.15-7.20，8.10-8.15(2xm，8H)，8.95-9.00，9.10-9.15，9.25-9.30(3x bs，8H)，10.20(s，2H). 化合物24 5，15-雙-(3-甲氧基苯基)-10-十一烷基卟啉
在氬氣氣氛下，向含鋰(500mg，71mmol)的50mL燒瓶中加入新近蒸餾的乙醚(15mL)。懸浮液回流1小時(shí)，冷卻到15℃，并用通過注射器滴加的正十一烷基溴化物(6.58g71mmol)的乙醚(6mL)溶液處理?；旌衔锢鋮s到7-10℃，5分鐘后，當(dāng)懸浮液變得稍微渾濁并在金屬鋰上出現(xiàn)亮點(diǎn)后，在30分鐘內(nèi)勻速加入其余的正十一烷基溴化物溶液，同時(shí)將內(nèi)部溫度維持在10℃以下。加料結(jié)束時(shí)，混合物在10℃進(jìn)一步攪拌1小時(shí)。將懸浮液在氬氣下過濾脫除過量的鋰和溴化鋰。
把5，15-雙-(3-甲氧基苯基)-卟啉(100mg，0.19mmol)在-50℃在氬氣氣氛下溶于無水THF(30mL)中。把上述有機(jī)鋰試劑(5mL)滴加到混合物中。5分鐘后，除去冷浴，將混合物升溫到室溫。在室溫下攪拌15分鐘后，通過緩慢加入水(2mL)猝滅反應(yīng)。15分鐘后，通過加入DDQ(4mL，0.4mmol，0.1M的THF溶液)將混合物氧化，并進(jìn)一步攪拌15分鐘?；旌衔锿ㄟ^氧化鋁(中性，Brockman級+)過濾，并通過用己烷二氯甲烷(體積比4∶1)洗脫的硅膠柱色譜純化。收集初餾分，用甲醇∶二氯甲烷結(jié)晶。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.05(bs，2H，s)，0.80(t，3J 7.5Hz，3H)，1.10-1.20(m，12H)，1.25(m，2H)，1.70(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.40(quint，3J 7.5Hz，2H)，3.85(s，6H)，4.95(t，3J 7.5Hz，2H)，7.20-7.23，7.50-7.60，7.65-7.75(3x m，8H)，8.85-8.90，9.10-9.15，9.35-9.40(3xm，8H)，9.95(s，1H). 化合物25 3-[((3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基-丙基)-二甲基銨基]-丙基}-二甲基銨基)-丙基]三甲基銨三氯化物
將化合物23(20mg，0.022mmol)和(1-溴丙基)-三甲基-溴化銨(26mg，0.1mmol)溶于DMF(15mL)中并在50℃下攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑后，將殘余物溶于甲醇(5mL)并施加到硅膠墊(深3厘米)上，先用甲醇(500mL)洗滌，隨后用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗滌。蒸發(fā)溶劑后，殘余物通過柱色譜純化(硅膠Merck 60)，先用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫，然后用吡啶∶乙酸(體積比1∶1)洗脫。收集洗脫出來的第二個(gè)餾份，并真空干燥。將殘余物溶于甲醇(2mL)中并通過用正丁醇∶乙酸∶水(5∶1∶4，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。減壓脫除溶劑后，殘余物在80℃下真空干燥。核磁共振表明，產(chǎn)物中含有小比例的消除產(chǎn)物。
化合物26 5，10，15-三-[4-(3-二乙基氨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十二烷氧基苯基)-卟啉
將化合物22(50mg，0.06mmol)和新近蒸餾的二乙胺(5mL)在氬氣下溶于無水DMF(30mL)中。反應(yīng)混合物在室溫下攪拌20小時(shí)，然后傾入到乙酸乙酯(50mL)中?；旌衔镉盟?4x50mL)洗滌，合并的有機(jī)相經(jīng)干燥(Na2SO4)后，蒸發(fā)溶劑得到殘余物，該殘余物通過用乙酸乙酯∶正己烷∶三乙胺(體積比10∶10∶1)洗脫的硅膠(Merck 60)柱(2.5X30厘米)色譜純化。酌情合并餾份，減壓蒸發(fā)溶劑，殘余物在高真空下干燥。用二氯甲烷∶正己烷重結(jié)晶得到純產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300MHz，CDCl3)0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.05(m，18H)，1.20-1.45(m，18H)，1.55(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.15(quint，3J 7.5HZ，6H)，2.75(quint，，3J 7.4Hz，6H)，3.15-3.25(m，12H)，4.15(t，3J 7.5Hz，2H)，4.25(t，3J 7.5Hz，6H)，7.15-7.20(m，8H)，8.00-8.05(m，8H)，7.95-8.05(m，8H). 化合物27 5，15-雙-(3-羥基苯基)-10-十一烷基卟啉
在氬氣氣氛和-70℃下，向化合物24(95mg，0.14mmol)的無水二氯甲烷(80mL)溶液中滴加BBr3(6mL，1M的二氯甲烷溶液)，并將混合物攪拌1小時(shí)。將混合物升溫到室溫，攪拌過夜，然后冷卻到-10℃，通過在1小時(shí)內(nèi)加入2mL水進(jìn)行水解。直接加入NaHCO3(3g)進(jìn)行中和?；旌衔镞M(jìn)一步攪拌12小時(shí)，過濾掉NaHCO3并真空脫除二氯甲烷后，得到的殘余物通過用二氯甲烷洗脫的硅膠柱色譜純化。從適當(dāng)?shù)暮喜s份中脫除溶劑并在高真空下干燥之后，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.05(bs，2H，s)，0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，12H)，1.50(m，2H)，1.80(quint，3J 7.5Hz，2H)，2.55(quint，3J 7.5Hz，2H)，5.00(t，3J 7.5Hz，2H)，7.15-7.25，7.50-7.60，7.80-7.90(3xm，8H)，8.95-9.00，9.20-9.25，9.50-9.60(3xm，8H)，10.15(s，1H). 化合物28 5，15-雙-[3-(3-三甲銨基-丙氧基))-苯基]-10-十一烷基-卟啉二氯化物
在氬氣氣氛下，向化合物27(50mg，0.08mmol)的DMF(20mL)溶液中加入K2CO3(100mg，0.72mmol)和(3-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(300mg，1.2mmol)，并將混合物在50℃下攪拌18小時(shí)。高真空脫除溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(500mL)洗滌該墊之后，對其用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。將適當(dāng)?shù)暮喜s份在高真空下干燥后，把殘余物溶于甲醇中并通過用正丁醇∶乙酸∶水(5∶1∶4，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱色譜純化。蒸發(fā)溶劑后，把由洗脫的第一個(gè)餾份得到的殘余物溶于甲醇中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱，蒸發(fā)溶劑后得到純產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300Mz，CD3OD)0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，12H)，1.50(m，2H)，1.80(m，2H)，2.40(bs，4H)，2.55(m，2H)，3.20(bs，18H)，3.65(bs，4H)，4.35(bs，4H)，5.10(m，2H)，7.50-7.55，7.70-7.85(2xm，8H)，8.95-9.00，9.25-9.24，9.50-9.70(3xbs，8H)，10.15(bs，1H). 化合物29 5，10-雙-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-15，20-雙-(4-十一烷氧基苯基)-卟啉二氯化物
將化合物14(50mg，0.05mmol)溶解，并把K2CO3(150mg，1.1mmol)懸浮在DMF(30mL)中。在50℃下向劇烈攪拌的混合物中滴加(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(0.3g，16.6mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物加熱18小時(shí)。高真空脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約500mL)洗滌該墊之后，再用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從適當(dāng)合并的餾份中蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物通過用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化，以進(jìn)一步與過量的銨鹽及其他副產(chǎn)物分離。減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。減壓蒸發(fā)溶劑后，產(chǎn)物在高真空下干燥。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.80(t，3J 7.5Hz，6H)，1.15-1.35(m，28H)， 1.35-1.45(bs，4H)，1.70-1.80(bs，4H)，2.30-2.40(bs，4H)，3.15-3.30(bs，18H)，3.65-3.75(bs，4H)，4.00-4.05(m，4H)，4.30-4.40(bs，4H)，7.00-7.15，7.20-7.30，7.80-95，7.95-8.15(4 xm，4x4H)，8.60-9.00(bs，8H). 化合物30 5，10，15-三-(3-羥基苯基)]-20-(3-十一烷氧基苯基)-卟啉
將吡咯(1.31g，19.6mmol)一次性加入到3-羥基苯甲醛(1.8g，14.8mmol)、3-十一烷氧基苯甲醛(1.36g，4.9mmol)在預(yù)熱到130℃的乙酸(145mL)和硝基苯(118g，960mmol)中的混合物中，并把混合物在120℃下攪拌1小時(shí)。將混合物冷卻并高真空脫除溶劑。將殘余物溶于二氯甲烷(5mL)中并通過用己烷∶甲苯(體積比4∶1)洗脫的硅膠(Merck 60)柱色譜純化。從洗脫液中減壓脫除溶劑后，得到產(chǎn)物，并將得到的殘余物真空干燥。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)0.75-0.80(m，3H)，1.05-1.35(m，14H)，1.40-1.50(m，2H)，1.75-1.85(m，2H)，3.90-4.10(m，2H)，6.90-7.70(m，16H)，8.45-8.80(m，8H). 化合物31 5-{4-[3-二甲基-(3-三甲銨基丙基)-銨基-丙氧基]苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉二氯化物
將化合物23(50mg，0.055mmol)用處于無水DMF(30mL)中的碘甲烷(5mL，80mmol)溶解，混合物在40℃下攪拌3小時(shí)。蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。該墊用甲醇(大約1升)洗滌后，先用二氯甲烷∶甲醇(體積比2∶3，500mL)洗脫，然后用乙酸∶水∶甲醇(體積比3∶1∶2)洗脫。從適當(dāng)?shù)暮喜s份中脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于乙酸中并通過用乙酸洗脫的Sephadex LH-20柱色譜純化。從適當(dāng)合并的餾份中蒸發(fā)溶劑并將得到的殘余物在高真空下干燥后，將殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(AmberLite IRA 400，氯化物形式)小的柱(3.5X20厘米)。從洗脫液中蒸發(fā)溶劑后，產(chǎn)物在高真空下干燥。
化合物32 5-[4-(3-二甲基癸基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基丙氧基]-苯基}-卟啉二氯化物
將化合物23(50mg，0.068mmol)溶于含有N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丙二胺(354mg，1.36mmol)和N，N-二甲基癸胺(1g，2.72mmol)的DMF∶THF(30mL，體積比1∶1)中，混合物在50℃攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇(10mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約500mL)洗滌該墊之后，用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。合并洗脫的頭兩個(gè)餾份，并在減壓蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物溶于甲醇中，并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。從洗脫的第二個(gè)餾份中減壓脫除溶劑后，將殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。把洗脫液蒸干，將得到的殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.80(m，3H)，1.05-1.25(m，10H)，1.25-1.40(bs，2H)，1.80-1.90(bs，4H)，2.15-2.30(bs，2H)，2.80-3.60(m，20H)，3.80-3.95(bs，4H)，7.05-7.15，7.85-8.00(2xm，2x4H)，8.75-8.90，9.20-9.35(2xbs，2x4H)，10.15(bs，2H). 化合物33 5，10，15-三-[3-(3-三甲基-銨基丙氧基)-苯基]-20-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉三氯化物
將化合物30(100mg，0.12mmol)溶解，并把K2CO3(230mg，1.7mmol)懸浮在DMF(30mL)中。在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的混合物中滴加(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(0.3g，16.6mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物加熱18小時(shí)。減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5cm)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約500mL)洗滌該墊之后，用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從適當(dāng)?shù)暮喜s份中減壓蒸發(fā)溶劑之后，殘余物通過用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40cm)柱色譜純化。從洗脫液中減壓脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇中并使該溶液通過陰離子交換樹脂(AmberLite IRA400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。從洗脫液中蒸發(fā)溶劑，得到產(chǎn)物，將其在高真空下干燥。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.75-0.80(m，3H)，1.00-1.40(m，18H)，1.60-1.80(bs，2H)，2.25-2.40(bs，6H)，3.29(bs，27H)，3.40-3.60(m，6H)，3.90-4.00(m，2H)，4.05-4.25(m，6H)，7.10-7.20，7.25-7.40，7.60-7.80，7.80-7.90(4xm，16H)，8.70-9.00(bs，8H). 化合物34 5，15-雙-(3-羥基苯基)-卟啉
該化合物是根據(jù)以下文獻(xiàn)制備的Wiehe，A.，Simonenko，E.J.，Senge，M.O.和Roeder，B.，Journal of Porphyrins andPhthalocyanines，5，758-761(2001)。
化合物35 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-十四烷氧基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(170mg，0.25mmol)，并將K2CO3(0.65g，mmol)懸浮在DMF(30mL)中。在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的混合物中滴加1-溴十四烷烴(0.1mL，0.45mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物加熱1.5小時(shí)。蒸發(fā)溶劑后，將殘余物溶于甲苯∶乙醇(體積比1∶1，大約5mL)，并通過用甲苯洗滌的硅膠(Merck60)柱(5X25厘米)色譜純化。洗脫最初的3個(gè)餾份，之后用甲苯∶乙酸乙酯(體積比2∶1)繼續(xù)洗脫。收集洗脫的第五個(gè)化合物，蒸發(fā)溶劑，將殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.15-1.55(m，20H)，1.45(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.75(quint，3J 7.5Hz，2H)，4.10(t，3J 7.5Hz，2H)，7.20(d，3J 8.5Hz，2H)，7.25(d，3J8.5Hz，6H)，8.00-8.15(m，8H)，8.80-9.10(m，8H). 化合物36 5，10，15-三-[4-(3-三甲基-銨基丙氧基)-苯基]-20-(4-十四烷氧基苯基)-卟啉三氯化物
化合物2的正十四烷氧基同系物，類似于上述化合物2那樣制備，但是使用1-溴代十四烷烴代替1-溴代十一烷烴(50mg，0.057mmol)，溶解(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(210mg，0.8mmol)，并將K2CO3(230mg，1.7mmol)懸浮在DMF(20mL)中?；旌衔镌诖藴囟认聞×覕嚢?8小時(shí)。減壓脫除DMF之后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過載于燒結(jié)鋼(直徑3.5厘米)上的硅膠墊(深2厘米)過濾。用甲醇(大約500mL)洗滌該墊之后，粗產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。從適當(dāng)合并的餾份中蒸發(fā)溶劑之后，將得到的殘余物通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化，以便與過量的銨鹽及其他雜質(zhì)分離。洗脫并從適當(dāng)?shù)酿s份中脫除溶劑后，將得到的殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。減壓脫除溶劑，并將得到的殘余物在高真空下干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.75(t，3J 7.5Hz，3H)，0.95-1.25(m，22H)，1.50-1.65(bs，2H)，2.20-2.40(bs，6H)，3.05-3.15(bs，27H)，3.45-3.60(bs，6H)，3.60-3.80(bs，2H)，4.05-4.25(bs，6H)，6.80-7.25，7.65-8.05，(2xm，16H)，8.45-8.95(bs，8H). 化合物37 5-(4-{3-[2，4，6-三-(二甲基氨甲基)-苯氧基]-丙氧基}-苯基)-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉
在2，4，6-三-(二甲基氨甲基)-苯酚(1mL，3.7mmol)存在下，將化合物20(50mg，0.063mmol)溶于DMF(20mL)中，并在50℃下攪拌過夜。蒸發(fā)溶劑后，殘余物用二氯甲烷∶甲醇結(jié)晶，以脫除過量的胺。過濾后，把卟啉再溶于二氯甲烷中并通過用二氯甲烷洗滌的硅膠(Merck 60)柱色譜純化。減壓蒸發(fā)溶劑，殘余物用二氯甲烷∶甲醇重結(jié)晶，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，CDCl3)-3.15(2H，s)，0.85(t，3J 4.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，18H)，1.55(quint，3J 4.5Hz，2H)，1.90(quint，3J 4.5Hz，2H)，2.20(s，18H)，2.55(t，3J 5.2Hz，2H)，3.45(s，6H)，4.15(t，3J 5.5Hz，2H)，4.20(t，3J 5.5Hz，2H)，4.35(t，3J 7.5Hz，2H)，6.85(2xs，2H)，7.20-7.30，8.10-8.15(2xm，8H)，9.00-9.05，9.25-9.30(2xm，2x4H)，10.20(s，2H). 化合物38 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-癸氧基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(100mg，0.15mmol)，并將K2CO3(230mg)懸浮在DMF(30mL)中。在70℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的混合物中滴加1-溴癸烷(0.016mL，0.11mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物攪拌1.5小時(shí)。蒸發(fā)溶劑后，將殘余物溶于甲苯∶乙醇(體積比1∶1，大約3mL)，并通過使用甲苯作為洗脫劑的硅膠(Merck 60)柱(150g)色譜純化。洗脫最初的3個(gè)餾份后，再用甲苯∶乙酸乙酯(體積2∶1)洗脫所述柱，并收集洗脫的第5個(gè)餾份，脫除溶劑，殘余物經(jīng)高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，d6-丙酮)0.95(t，3J 7.5Hz，3H)，1.25-1.55(m，12H)，1.55(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.85(quint，3J 7.5Hz，2H)，4.15(t，3J 7.5Hz，2H)，7.20(d，3J 8.5Hz，2H)，7.25(d，3J 8.5Hz，6H)，8.00-8.15(m，8H)，8.80-9.10(m，8H). 化合物39 5，10，15-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-癸氧基苯基)-卟啉三氯化物
溶解化合物38(50mg，0.061mmol)和(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(210mg，0.8mmol)并把K2CO3(230mg，1.7mmol)懸浮在DMF(20mL)中。劇烈攪拌的反應(yīng)混合物在50℃下加熱18小時(shí)。蒸發(fā)溶劑之后，將粗產(chǎn)物溶于甲醇中并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜純化。脫除溶劑后，將殘余物溶于甲醇中并使該溶液通過Amberlite IRA 400，(氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。蒸發(fā)溶劑，產(chǎn)物在高真空下干燥，得到紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.90(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，12H)，1.45-1.60(bs，2H)，1.80-1.90(bs，2H)，2.45-2.55(bs，6H)，3.25-3.35(bs，27 H)，3.75-3.85(bs，，6H)，4.05-4.25(m，2H)，4.35-4.40(bs，6H)，7.10-7.40，7.95-8.15(2xm，16H)，8.60-9.00(bs，8H). 化合物40 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-十三烷氧基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(400mg，0.59mmol)，并將K2CO3，(1.0g，7.1mmol)懸浮在DMF(75mL)中。在50℃下，在30分鐘內(nèi)，向劇烈攪拌的反應(yīng)混合物中滴加1-溴十三烷烴(0.1mL，0.45mmol)的DMF(10mL)溶液，并將混合物加熱1.5小時(shí)。把反應(yīng)混合物冷卻到室溫，傾入到水(150mL)中。用乙酸乙酯(100mL)萃取卟啉，萃取液用鹽水(3x50mL)洗滌并干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)溶劑后，將殘余物溶于甲苯∶乙醇(體積比1∶1，大約10mL)，并通過用甲苯作為洗脫劑的硅膠(Merck 60)柱(200g)色譜純化。洗脫最初的3個(gè)餾份，之后將洗脫劑轉(zhuǎn)變?yōu)榧妆健靡宜嵋阴?體積比2∶1)。收集洗脫的第五個(gè)化合物，并高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色晶體。
1H-NMR δH(300Mz，d6-丙酮)0.85(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.60(m，18H)，1.50(quint，3J 7.5Hz，2H)，1.80(quint，3J 7.5Hz，2H)，4.14(t，3J7.5Hz，2H)，7.20(d，3J 8.5Hz，2H)，7.25(d，3J 8.5Hz，6H)，8.00-8.15(m，8H)，8.80-9.10(m，8H). 化合物41 5-(4-十三烷氧基-苯基)-10，15，20-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉三氯化物
溶解化合物40(50mg，0.057mmol)和(1-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(210mg，0.8mmol)并把K2CO3(230mg，1.7mmol)懸浮在DMF(20mL)中。劇烈攪拌的反應(yīng)混合物在50℃下加熱18小時(shí)。脫除DMF后，將殘余物溶于甲醇(5mL)中并施加到硅膠墊(2厘米厚)上，對其先用甲醇(大約1000mL)洗滌，然后用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。蒸發(fā)溶劑之后，將殘余物溶于甲醇(5mL)中并通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)洗脫的Sephadex LH-20柱(2.5X40厘米)色譜進(jìn)一步純化。脫除溶劑后，將殘余物溶于甲醇中并使其通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)。蒸發(fā)溶劑，產(chǎn)物在高真空下干燥，得到紫色晶體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.90(t，3J 7.5Hz，3H)，1.20-1.40(m，18H)，1.45-1.60(m，2H)，1.80-1.90(bs，2H)，2.40-2.55(bs，6H)，3.25-3.35(bs，27H)，3.75-3.85(bs，6H)，4.05-4.25(m，2H)，4.35-4.40(bs，6H)，7.10-7.40，7.90-8.15(2xm，16H)，8.60-9.00(bs，8H). 化合物42 5，15-雙-(4-羥基苯基)-卟啉
該化合物是根據(jù)以下文獻(xiàn)制備的Mehta，Goverdhan；Muthusamy，Sengodagounder；Maiya，BhaskarG.；Arounaguiri，S.，J.Chem.Soc.Perkin Trans.1；2177-2182(1999)。
化合物43 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-辛氧基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(200mg，0.294mmol)，并在氬氣下將碳酸鉀(487mg，3.53mmol，12當(dāng)量)懸浮在無水DMF(50mL)中，將混合物加熱到55℃。在30分鐘內(nèi)滴加溴代辛烷(35.8μL，0.206mmol，0.7當(dāng)量)的無水DMF(10mL)溶液，將混合物在55℃攪拌2小時(shí)。在50℃下真空脫除溶劑，加入水(80mL)，并用乙酸乙酯(3X40mL)萃取混合物。合并的有機(jī)餾份經(jīng)干燥(Na2SO4)后蒸發(fā)溶劑。殘余物通過硅膠柱(300g)色譜純化。用甲苯∶乙酸乙酯(體積比30∶1)洗脫四烷基化的和三烷基化的化合物。用甲苯∶乙酸乙酯(體積比15∶1)洗脫第三個(gè)餾份(二取代的化合物，反式異構(gòu)體)。第四個(gè)餾份(二取代的化合物，順式異構(gòu)體)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比10∶1)洗脫，所需的產(chǎn)物(單烷基化的化合物)用甲苯∶醋酸乙酯(體積比5∶1)洗脫。減壓脫除溶劑，殘余物經(jīng)高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)0.75(t，3H，3J＝6.8Hz)，1.13-1.25(m，8H)，1.43(quint，2H，3J＝7.5Hz)，1.73(quint，2H，3J＝7.5Hz)，3.50(t，2H，3J＝8Hz)，7.11(d，2H，3J＝7.5Hz)，7.16(d，6H，3J＝7.5Hz)，7.90-7.94(m，8H)，8.80-8.90(m，8H) 化合物44 5-(4-十二烷氧基苯基)-10，15，20-三-(4-羥基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(200mg，0.294mmol)，并將碳酸鉀(487mg，3.53mmol，12當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(50mL)中，將混合物加熱到55℃。在30分鐘內(nèi)滴加十二烷基溴(49.4μg，0.206mmol，0.7當(dāng)量)的無水DMF(10mL)溶液?；旌衔镌?5℃下攪拌2小時(shí)。在50℃下真空脫除溶劑，加入水(80mL)，并用乙酸乙酯(3X40mL)萃取混合物。合并的有機(jī)餾份經(jīng)干燥(Na2SO4)后蒸發(fā)溶劑。產(chǎn)物通過硅膠柱(300g)色譜分離。用甲苯∶乙酸乙酯(體積比30∶1)洗脫四烷基化的和三烷基化的化合物，二取代的化合物(反式異構(gòu)體)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比15∶1)洗脫，二取代的化合物(順式異構(gòu)體)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比10∶1)洗脫，所需的產(chǎn)物(單烷基化的化合物)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比5∶1)洗脫。真空脫除溶劑，殘余物在高真空下干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)0.75(t，3H，3J＝6.8Hz)，1.13-1.25(m，16H)，1.41(quint，2H，3J＝7.5Hz)，1.63(quint，2H，3J＝7.5Hz)，3.89(t，2H，3J＝6Hz)，7.11(d，2H，3J＝7.5Hz)，7.16(d，6H，3J＝7.5Hz)，7.9-7.94(m，8H)，8.78-8，83(m， 8H) 化合物45 5，10，15-三-(4-羥基苯基)-20-(4-壬氧基-苯基)-卟啉
溶解5，10，15，20-四-(4-羥基苯基)-卟啉(200mg，0.294mmol)，并將碳酸鉀(487mg，3.53mmol，12當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(50mL)中，將混合物加熱到55℃。在30分鐘內(nèi)滴加壬基溴(49.4μg，0.206mmol，0.7當(dāng)量)的無水DMF(10mL)溶液?；旌衔镌?5℃下攪拌2小時(shí)。在50℃下真空脫除溶劑，加入水(80mL)，并用乙酸乙酯(3X40mL)萃取混合物。合并有機(jī)萃取液經(jīng)過干燥(MgSO4)，在減壓下脫除溶劑。產(chǎn)物通過硅膠柱(300g)色譜分離。用甲苯∶乙酸乙酯(體積比30∶1)洗脫四烷基化的和三烷基化的化合物，二取代的化合物(反式異構(gòu)體)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比15∶1)洗脫，二取代的化合物(順式異構(gòu)體)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比10∶1)洗脫，所需的產(chǎn)物(單烷基化的化合物)用甲苯∶乙酸乙酯(體積比5∶1)洗脫。減壓脫除溶劑，殘余物在高真空下干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)0.87(t，3H，3J＝7.5Hz)，1.14-1.26(m，10H)，1.41(quint，2H)，1.70(quint，2H，3J＝7.5Hz)，3.92(t，2H，3J＝7.5Hz)，7.02(d，2H，3J＝8.25Hz，)，7.15(d，6H，3J＝7.5Hz，)，7.85(d，2H，3J＝8.25Hz)，7.91(d，3J＝7.5Hz)，8.76-8，84(m，8H) 化合物46 5-(4-辛氧基-苯基)-10，15，20-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉三氯化物
溶解化合物43(50mg，0.063mmol)和(3-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(164mg，0.63mmol，10當(dāng)量)，并將碳酸鉀(130mg，0.95mmol，15當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(30mL)中，將混合物在55℃攪拌12小時(shí)。在50℃真空脫除溶劑，把殘余物施加到硅膠墊(2厘米深)上。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽，所述產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將殘余物通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(100g)色譜進(jìn)一步純化。減壓脫除溶劑，將得到的殘余物溶于甲醇中并通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400，氯化物形式)短柱(3.5X20厘米)，用甲醇作為洗脫劑。蒸發(fā)溶劑后，把粗產(chǎn)物溶于最少量的甲醇中，加入二乙醚(50mL)。該溶液離心15分鐘。把清液層蒸干，殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.90(t，3H，3J＝7.5Hz)，1.25-1.41(m，8H)，1.45(bs，2H)，1.87(bs，2H)，2.38(bs，6H)，3，29(bs，27H)，3.67(t，6H，3J＝7.5Hz)，4.01(t，2H，3J＝7.5Hz)，4.30(t，6H，3J＝7.5Hz)，7.11(d，2H，3J＝7.5Hz)，7.38(d，6H，3J＝7.5Hz)，7.95(d，2H，3J＝7.5Hz)，8.11(d，6H，3J＝7.5Hz)，8.93(bs，8H) 化合物47 5-(4-十二烷氧基-苯基)-10，15，20-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉三氯化物
溶解化合物44(50mg，0.059mmol)和(3-溴丙基)-三甲基銨基溴化物(154mg，0.59mmol，10當(dāng)量)，并將碳酸鉀(122mg，0.885mmol，15當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(30mL)中，將混合物在55℃攪拌12小時(shí)。在50℃真空脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中并施加到硅膠(2厘米深)墊上。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將粗產(chǎn)物通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(100g)色譜進(jìn)一步純化。減壓脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中，并使該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC400，氯化物形式)短柱，用甲醇作為洗脫劑。脫除溶劑后，把粗產(chǎn)物再溶于最低量的甲醇中，加入乙醚(50mL)。該溶液離心15分鐘。把清液層蒸干，產(chǎn)物高真空干燥，得到紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.88(t，3H，3J＝7.5Hz)，1.25-1.37(m，16H)，1.48(bs，2H)，1.93(bs，2H)，2.42(bs，6H)，3，28(bs，27H)，3.68-3.75(m，6H)，4.05(t，2H)，4.33(t，6H)，7.17(d，2H，3J＝7.5Hz)，7.33(d，6H，3J＝7.5Hz)，7.99(d，2H，3J＝7.5Hz)，8.08(d，6H，3J＝7.5Hz)，8.85(bs，8H) 化合物48 5-(4-壬氧基-苯基)-10，15，20-三-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉三氯化物
溶解化合物45(50mg，0.062mmol)和(3-溴丙基)-三甲銨基溴化物(162mg，0.62mmol，10當(dāng)量)，并將碳酸鉀(128mg，0.93mmol，15當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(30mL)中，將混合物在55℃攪拌12小時(shí)。在50℃真空脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中并施加到硅膠(2厘米深)墊上。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。減壓蒸發(fā)溶劑之后，通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(100g)色譜進(jìn)一步純化。減壓脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中，并使該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400，氯化物形式)短柱，用甲醇作為洗脫劑。脫除溶劑后，將殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.89(t，3H，3J＝7.5Hz)，1.18-1.34(m，10H)，1.41(bs，2H)，1.73(quint，2H，3J＝7.5Hz)，2.30-2.44(m，6H)，3,31(bs，27H)，3.65-3.73(m，6H)，3.93(t，2H，3J＝7.5Hz)，4.25-4.42(m，6H)，7.08(d，2H，3J＝7.5 Hz)，7.30(d，6H，3J＝7.5Hz)，7.93(d，2H，3J＝7.5Hz)，8.05(d，6H，3J＝7.5Hz)，8.94(bs，8H) 化合物49 5-(4-辛氧基-苯基)-10，15，20-三-[4-(5-三甲銨基-戊氧基)-苯基]-卟啉三氯化物
溶解化合物43(23mg，0.03mmol)和(5-溴戊基)-三甲基銨基溴化物(84mg，0.3mmol，10當(dāng)量)，并將碳酸鉀(62mg，0.45mmol，15當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(15mL)中，將混合物在55℃攪拌12小時(shí)。在50℃真空脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中并施加到硅膠(2厘米深)墊上。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將J粗產(chǎn)物通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(100g)色譜進(jìn)一步純化。減壓脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中，并使該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400，氯化物形式)短柱，用甲醇作為洗脫劑。如果產(chǎn)物中殘留有雜質(zhì)，重復(fù)全部的純化過程。脫除溶劑后，將殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，CD3OD)0.78(bs，3H)，1.08-1.35(m，10H)，1.45-1.59(m，6H)，1.63-1.93(m，14H)，3.17-3.32(m，6H)，3，31(bs，33H)，3.84(bs，2H)，4.07(bs，6H)，6.93(bs，2H)，7.09(d，2H，3J＝7.5Hz)，7.74(bs，2H)，7.88(d，2H，3J＝7.5Hz)，8.71(bs，8H) 化合物50 5，10，15-三-[4-(5-三甲銨基-戊氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基苯基)-卟啉三氯化物
溶解化合物2(50mg，0.06mmol)和(5-溴戊基)-三甲基銨基溴化物(174mg，0.6mmol，10當(dāng)量)，并將碳酸鉀(124mg，0.9mmol，15當(dāng)量)在氬氣下懸浮在無水DMF(30mL)中，將混合物在55℃攪拌12小時(shí)。在50℃真空脫除溶劑，將殘余物再溶于少許甲醇中并施加到硅膠(2厘米深)墊上。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。產(chǎn)物用乙酸∶甲醇∶水(體積比3∶2∶1)洗脫。減壓蒸發(fā)溶劑之后，將產(chǎn)物通過用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1，體積比，上面的相)作為洗脫劑的Sephadex LH-20柱(100g)色譜進(jìn)一步純化。減壓脫除溶劑，將殘余物再溶于最少量的甲醇中，并使該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC400，氯化物形式)短柱，用甲醇作為洗脫劑。如果產(chǎn)物中殘留有雜質(zhì)，重復(fù)全部的純化過程。脫除溶劑后，將殘余物高真空干燥，得到產(chǎn)物，紫色固體。
1H-NMR δH(300MHz，MeOD)0.71-0，88(m，13H)，0.91-1.38(m，14H)，1.48-1.81(m，12H)，-CH2NCH2和OCH2-長鏈烷基的信號是在2.8-3.3區(qū)域與溶劑信號在一起的多重峰， 3.91(bs，6H)，6.33(bs，2H)，6.86(bs，6H)，7.35(bs，2H)，7.70(bs，6H)，8.65(bs，8H) 化合物51 5，10，15，20-四-(3-十二烷氧基苯基)-卟啉
將吡咯(0.7mL，10mmol)和3-十二烷氧基苯甲醛(2.91g，10mmol)溶于脫氣的二氯甲烷(1000mL)中，滴加TFA(0.77mL，10mmol)?；旌衔镌谑覝叵略诤诎抵袛嚢?7小時(shí)。一次性加入DDQ(6.81g，30mmol)，并將混合物在室溫下再攪拌1小時(shí)?；旌衔锿ㄟ^硅膠柱(400g)過濾，先用二氯甲烷作為洗脫劑，隨后用在二氯甲烷中加入三乙胺以將pH值調(diào)節(jié)到8的洗脫劑。如果產(chǎn)物中殘留有雜質(zhì)，重復(fù)這一純化過程，直到得到純產(chǎn)物。
1H-NMR δH(300MHz，d6-丙酮)0.80(bs，12H)，1.03-1.45(m，80H)，1.78(quint.，8H，3J＝7.5Hz)，4.05(t，8H，3J＝7.5Hz)，7.24(d，4H，3J＝7.5Hz)，7.49-7.55(m，4H)，7.68-7.71(m，8H)，8.80(m， 8H) 實(shí)施例B示例化合物在細(xì)菌細(xì)胞上的非特異(黑暗毒性)分布和光動(dòng)力學(xué)活性(光毒性)分布 實(shí)驗(yàn)方法 通過測定在黑暗中和在光曝曬下生長抑制(抑菌力)和生長抑制(殺細(xì)胞作用)的程度，評價(jià)本發(fā)明的示例化合物對于兩種菌株，革蘭氏陰性細(xì)菌大腸桿菌(菌株ATCC 25922)和革蘭氏陽性細(xì)菌金黃色葡萄球菌(耐甲氧西林的菌株ATCC BAA-44)的毒性。起始化合物的篩選使用各個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的白光進(jìn)行[390-740nm](150mw/cm2)，濃度為3μM(參見表1)。另外的實(shí)驗(yàn)在那些用在417-420nm波長，15.2mW/cm2，13.68J/cm2下發(fā)光的光源(Waldmann Eclairage SA，F(xiàn)rance)進(jìn)行了初步篩選而確定的化合物上進(jìn)行(參見表2)。
以下規(guī)程用于示例化合物(表1)的初步篩選(參見Reddi等人，2002，Photochem.Photobiol.，75(5)462-470) (i)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細(xì)胞在腦心浸液瓊脂上生長過夜，再懸浮在腦心浸液發(fā)酵液中，通過離心法采集(3000g下離心15分鐘)并用pH值為7.4、包含2.7mM KCl和0.14M NaCl的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)洗滌一次。
(ii)然后將細(xì)胞再懸浮在PBS中，直到在650nm下的光密度為0.7，這相當(dāng)于密度為108-109個(gè)細(xì)胞/mL。
(iii)接下來，將細(xì)胞在黑暗中在PBS中培養(yǎng)5分鐘，其中待試驗(yàn)的化合物為3.0μM。
(iv)黑暗培養(yǎng)后，用白光(波長390-740nm)(150mw/cm2)照射細(xì)胞最高達(dá)30分鐘。在光照過程中，細(xì)胞保持在37℃，并用磁力進(jìn)行攪拌。
(v)最后，將處理過的和未處理的(對照)細(xì)胞稀釋在腦心浸液發(fā)酵液中并保持在37℃，與此同時(shí)在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)監(jiān)測懸浮液在650nm處的吸光率，以測定生長曲線。
通過以下方程計(jì)算處理過的細(xì)胞中生長抑制的百分比 [1-(Ar-A0)/(Ac-A0)] X 100 其中，Ax和Ac是培養(yǎng)3小時(shí)后測定的吸光率，分別對應(yīng)于處理過的和對照細(xì)胞的懸浮液，A0代表起始吸光率。
為了進(jìn)一步研究示例化合物(表2)，采用以下方法 (i)細(xì)菌(金黃色葡萄球菌BAA-44和大腸桿菌25922)在腦心浸液(BHI)發(fā)酵液中生長直到它們達(dá)到生長停滯期。
(ii)用臺式離心機(jī)通過離心法(3000g，離心15分鐘)采集細(xì)胞，用pH值為7.4、包含有2.7mM Kcl和0.14M Nacl的10mM PBS洗滌，并懸浮在PBS中，在650nm下的光密度為0.7，這相當(dāng)于108-109個(gè)細(xì)胞/mL。
(iii)用各種不同濃度的示例化合物，在黑暗中將處于所需細(xì)胞密度(約108細(xì)胞/mL)的細(xì)菌培養(yǎng)5分鐘。
(iv)在培養(yǎng)期結(jié)束時(shí)，將細(xì)胞用PBS洗滌3次，懸浮在PBS中，轉(zhuǎn)移到96孔微滴定盤中(200μL/孔)并用Waldmann光源(15.2mW/cm2；13.7J/cm2)照射15分鐘。細(xì)胞從放在燈的玻璃罩上面的盤的底部照射。
(v)光照后，通過將逐次稀釋的等分量的經(jīng)過處理和未經(jīng)處理的(即沒有示例化合物或沒有光存在)的細(xì)胞放到腦心瓊脂(BHA)上并在37℃培養(yǎng)18-24小時(shí)，之后對菌群數(shù)目計(jì)數(shù)來測定細(xì)胞的存活率。
表1在用選擇的濃度為3μM的試驗(yàn)化合物培養(yǎng)5分鐘后，用白光輻照的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細(xì)胞的生長抑制(％) (A) (B) (C) 結(jié)果 對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的毒性研究結(jié)果示于表1和2，以及圖2和3(化合物″Cpd″的結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例A) 表2在用選擇的試驗(yàn)化合物培養(yǎng)并用白光照射(光‘動(dòng)力學(xué)’活性或‘光毒性’)或沒有光照(‘黑暗毒性’)條件下，大腸桿茵和金黃色葡萄球菌細(xì)胞的存活率 (A) 表2-續(xù) 結(jié)論 結(jié)果表明，本發(fā)明的化合物，當(dāng)用光照射時(shí)，在研究的低濃度下，能夠消滅革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞。
化合物10在低劑量下的活性 上述茵落形成單位(CFU)規(guī)程也用于研究極低濃度的本發(fā)明化合物的光動(dòng)力學(xué)活性。例如，圖4表明了在光的存在下(光動(dòng)力學(xué)性質(zhì))和沒有光的情況下(固有毒性性質(zhì))，使用(A)化合物8和(B)化合物10得到的結(jié)果。
結(jié)果 (i)在試驗(yàn)濃度下，化合物8和10都顯示對于BAA-44的可忽略的黑暗毒性。
(ii)在濃度低到0.01μM下，此時(shí)在BAA-44中達(dá)到了3個(gè)log的降低，化合物8顯示出有效的抗菌作用。
(iii)化合物10顯示出甚至更有效的抗菌作用，導(dǎo)致在濃度為0.005μM下，在BAA-44有3個(gè)log的降低，并且在0.0025μM濃度下能夠消滅90％的細(xì)菌。
結(jié)論 甚至在非常低的劑量下，化合物8和10也能對細(xì)菌細(xì)胞顯示出依賴于劑量和依賴于光的毒性。
抗菌活性的范圍 試驗(yàn)化合物10對于一些菌株的抗菌活性 -金黃色葡萄球菌ATCC BAA-44(一種耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌) -銅綠假單胞菌ATCC 25668 -表皮葡萄球菌ATCC 700565 -釀膿鏈球菌ATCC 49117 -大腸桿菌ATCC 25922 表3 結(jié)論 化合物10對于寬范圍的革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細(xì)菌顯示光動(dòng)力學(xué)活性(即光毒性)。
在豬皮上，化合物10對MRSA的體外光動(dòng)力學(xué)活性 將切開的豬皮在無菌條件下切成3(4)X3(4)厘米的小片，并在70％的乙醇中培養(yǎng)5分鐘以減少移植細(xì)菌的基底。在PBS中洗滌3次后，將所述皮片固定在含有N-2-羥乙基哌嗪-N′-2-乙烷磺酸(Hepes)-瓊脂的陪替(petri)培養(yǎng)皿中。此時(shí)，在表皮(角質(zhì)層)上接種金黃色葡萄球菌ATCC BAA-44(～108，體積100μL)，并將皮片表面在層流柜中干燥直到目測已經(jīng)無水。使用″乳頭狀″筆(直徑1cm2)劃定感興趣區(qū)。把化合物10(10μM)的消毒液施加到該皮上10分鐘。施加后，將體外豬皮置于Waldmann光源236下照射15分鐘(15.2mW/cm2，13.7J/cm2)。使用無菌棉棍從角質(zhì)層上除去細(xì)菌，進(jìn)行菌落形成單位試驗(yàn)以確定剛剛輻射后生存的細(xì)菌細(xì)胞的數(shù)目。把無菌的棉棍在樣品溶液(0.1％的Tween 80在pH值為7.9的0.0075M磷酸鹽緩沖液中的溶液)浸濕，之后擦洗該皮表面(3次)，并在樣品溶液中旋轉(zhuǎn)，之后進(jìn)行系列稀釋以確定細(xì)菌的采收量。
用化合物10培養(yǎng)(10μM)，隨后輻射15分鐘，導(dǎo)致生長降低3.2個(gè)log10(3個(gè)目標(biāo)區(qū)的平均值)。相反，對照實(shí)驗(yàn)(對施加的沒有用化合物10培養(yǎng)的細(xì)菌進(jìn)行輻射)沒有顯示細(xì)菌細(xì)胞數(shù)目的減少。
因此，這些數(shù)據(jù)表明，甚至在皮脂和酶的存在下，在豬皮表面上，化合物10仍然對于MRSA具有光動(dòng)力學(xué)活性。
使用疊氮化鈉和D2O來證實(shí)光動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 使用D2O和疊氮化物的猝滅研究是用化合物10和光相對于體外角質(zhì)化細(xì)胞進(jìn)行的。為了研究試驗(yàn)化合物對于NHDF、NHEK和細(xì)菌的光毒性是否遵循光氧化類型II，使用疊氮化鈉---單線態(tài)氧的物理猝滅劑，和D2O---反應(yīng)性氧物種增強(qiáng)劑(Lin等人，1991，Cancer Res.，511109-1116；Moan等人，1979，Brit.J.Cancer，39398-407)。
圖5示出了在照射后，用化合物10和猝滅劑培養(yǎng)或者用化合物10和D2O培養(yǎng)的效果。正如細(xì)胞存活率增加所表明的，在疊氮化鈉的存在下，化合物10的殺細(xì)胞能力降低，而加入D2O，則顯示細(xì)胞生存能力顯著降低。
因此，照射時(shí)，化合物10對NHDF的消滅看起來主要由單線態(tài)氧而不是由化合物本身介導(dǎo)的。
化合物10的急性毒性試驗(yàn) 在標(biāo)準(zhǔn)急性毒性試驗(yàn)中，在局部制劑中使用百萬倍抗菌劑劑量(3.2mM)的化合物10，以確定是否能檢測到該化合物任何的臨床或組織毒性。把化合物同時(shí)施用于完整的和擦破的大鼠皮膚上24小時(shí)。
急性毒性規(guī)程的基準(zhǔn)是，用于化學(xué)品試驗(yàn)的OECD指導(dǎo)方針/第4部分-健康影響試驗(yàn)402急性皮膚毒性。
結(jié)果和結(jié)論 臨床、肉眼檢查和顯微鏡觀察后，都沒有觀察到臨床毒性。沒有觀察到任何主要器官(包括皮膚)的組織毒性。沒有注意到有細(xì)胞滲透，包括肥大細(xì)胞，也沒有刺激。
總之，化合物10不會導(dǎo)致任何的急性毒性或過敏效果事實(shí)上，沒有觀察到明顯的與該物質(zhì)及其賦形劑施加有關(guān)的臨床或病理征狀。
化合物10的光毒性試驗(yàn) 光毒性規(guī)程的基準(zhǔn)是，用于化學(xué)品試驗(yàn)的OECD指導(dǎo)方針/第4部分-健康影響試驗(yàn)406皮膚敏感性。
初步試驗(yàn)表明，30分鐘的曝光不會產(chǎn)生任何由光源引起的對皮膚表面的損害。類似地，對照實(shí)驗(yàn)表明，在沒有光的情況下，當(dāng)化合物10的施加濃度為32μM時(shí)，不會產(chǎn)生任何對皮膚表面的損害。通過施加到14只豚鼠的皮膚上(完整的和擦破的)24小時(shí)，隨后曝光30分鐘，研究局部制劑中化合物10的光毒性?；衔?0在兩種不同的濃度，32μM和0.32μM，下進(jìn)行試驗(yàn)。在照射后24小時(shí)和72小時(shí)時(shí)，通過典型的光毒性試驗(yàn)方式進(jìn)行皮試點(diǎn)的臨床和組織學(xué)檢查。不從鄰近點(diǎn)進(jìn)行活體檢查，以避免接合帶處任何的相互作用。在活體檢查時(shí)評價(jià)總的發(fā)現(xiàn)。在對每一終點(diǎn)(紅斑，水腫和發(fā)炎)給出一個(gè)分值之前，將每一對象的數(shù)據(jù)與從其他動(dòng)物得到的數(shù)據(jù)以及對照數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。對于每一個(gè)點(diǎn)和每一終點(diǎn)，根據(jù)Draize尺度給出0-4的分值(對于發(fā)炎來說，在用顯微鏡觀察所有的皮膚部分后，通過與正常的皮膚和步驟1中的發(fā)現(xiàn)相對比，形成類似于Draize尺度的尺度)。然后，對每一動(dòng)物和每一樣點(diǎn)計(jì)算平均分值。
通過分析結(jié)果并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與對照動(dòng)物的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出的結(jié)論是，沒有臨床征狀或癥狀或組織檢查發(fā)現(xiàn)能說明化合物10可能有任何的光毒性可能。
實(shí)施例C本發(fā)明的示例化合物與細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合 化合物8，10和12與大腸桿菌的結(jié)合 用各種不同濃度(1-7.5μM)的化合物8、10或12將大腸桿菌細(xì)胞培養(yǎng)5分鐘。在培養(yǎng)期結(jié)束時(shí)，通過離心使細(xì)胞沉淀出來，除去未結(jié)合的試驗(yàn)化合物部分，將細(xì)胞團(tuán)粒再懸浮在2mL2％的SDS中，得到細(xì)胞溶菌產(chǎn)物。用SDS培養(yǎng)過夜后，通過細(xì)胞溶菌產(chǎn)物的分光光動(dòng)力學(xué)分析估算與細(xì)胞結(jié)合的試驗(yàn)化合物的量。細(xì)胞溶菌產(chǎn)物中化合物的濃度是通過測定發(fā)射光動(dòng)力學(xué)光譜的峰值強(qiáng)度并將數(shù)據(jù)插入到校準(zhǔn)曲線中計(jì)算出來的。與細(xì)胞結(jié)合的試驗(yàn)化合物的量表示為化合物的nmoles數(shù)/每mg細(xì)胞蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)濃度通過Lowry的方法測定(Lowry等人，1951，J.Biol.Chem.，193265-275)。
所有的實(shí)驗(yàn)均運(yùn)行3次，結(jié)果表示為在標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)3次測定值的平均值。
從細(xì)胞中回收的卟啉的量示于表4。
表4 表4所示結(jié)果表明，三個(gè)試驗(yàn)化合物在結(jié)合到大腸桿菌上時(shí)具有類似的效率，并且在培養(yǎng)期結(jié)束(5分鐘)時(shí)，締合到細(xì)胞上的化合物有約50％的通過用PBS洗滌3次而除去。
實(shí)施例D示例化合物對PDT產(chǎn)生細(xì)菌抗藥性的試驗(yàn) 在耐多種藥(包括甲氧西林)的革蘭氏陽性細(xì)菌金黃色葡萄球菌BAA-44中，使用化合物10作為光動(dòng)力學(xué)試劑試驗(yàn)細(xì)菌細(xì)胞對本發(fā)明示例化合物產(chǎn)生耐藥性的可能性。在第二次處理后再一次將金黃色葡萄球菌BAA-44的存活率與沒有用PDT處理的金黃色葡萄球菌BAA-44細(xì)胞的存活率進(jìn)行對比。
為了評價(jià)金黃色葡萄球菌BAA-44細(xì)胞對PDT的敏感是否保持恒定或者在重復(fù)處理后是否會觀察到產(chǎn)生出某種程度的耐藥性，相同的處理總共重復(fù)10次。在另外的實(shí)驗(yàn)中，對于已經(jīng)有9次暴露于通過上述規(guī)程進(jìn)行的PDT處理的細(xì)胞株進(jìn)行第10次處理，并將結(jié)果與其中對首次用于實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)物(即，從來沒有暴露于PDT下)在完全相同的條件下進(jìn)行PDT處理的平行試驗(yàn)中觀察到的細(xì)胞消滅情況相對比。在連續(xù)10次的PDT處理后得到的結(jié)果示于圖6。
將已經(jīng)連續(xù)10次暴露于PDT處理下的培養(yǎng)物與首次用于實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)物(即從來沒有暴露于PDT下)的細(xì)胞消滅情況進(jìn)行比較，得到的結(jié)果示于圖7。存活率表示為log N0/N，其中N0和N表示每mL未處理的和已經(jīng)處理的細(xì)胞懸浮液中CFU的數(shù)目。T試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明，兩值之間的差異不明顯(P＞10％)。
結(jié)論 化合物10對金黃色葡萄球菌ATCC BAA-44的光敏作用不會明顯誘發(fā)演變出耐藥性。事實(shí)上，雖然在上述處理中暴露的細(xì)菌細(xì)胞，被培養(yǎng)并二次暴露于化合物10和光下，但化合物10的光動(dòng)力學(xué)活性效率在10次連續(xù)的光動(dòng)力學(xué)序列期間保持不變。因此，不象其中存在明顯多耐藥性問題的抗生素療法那樣，由于明顯缺少誘發(fā)出細(xì)菌抗藥性的情況，所以以光動(dòng)力學(xué)方式使用化合物10對細(xì)菌進(jìn)行處理得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。
實(shí)施例E毒性分布-示例化合物對于細(xì)菌的選擇性 研究方法 使用正常的人體表皮角質(zhì)化細(xì)胞(NHEK)和正常的人體皮膚成纖維細(xì)胞(NHDF)(從Cell Systems Biotechnologie GmbH，Germany購買)，篩選試驗(yàn)化合物對培養(yǎng)的人體皮膚細(xì)胞的毒性。
NHEK和NHDF細(xì)胞在通道3和10之間使用。以7.5和/或15x104細(xì)胞/孔(微滴定盤)接種細(xì)胞，使其在培養(yǎng)箱中(37℃，5％的CO2)附著過夜。用不同濃度所選定的光敏劑培養(yǎng)后，對細(xì)胞照射15分鐘(光源236，Waldmann；15.2mW/cm2，13.7J/cm2)，然后在黑暗中培養(yǎng)24小時(shí)。
通過標(biāo)準(zhǔn)的MTT-試驗(yàn)測定其光毒性(Mossman等人，1983，Immunological Methods，6555-63)。MTT是代謝活性細(xì)胞的指示劑。根據(jù)線粒體中的酶活性，可以目測顯色反應(yīng)，其可以通過酶聯(lián)免疫吸附測定讀數(shù)器(ELISA)(540nm)測量。對細(xì)胞的生存能力數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，即，把在沒有光敏劑的情況下進(jìn)行PDT后細(xì)胞的OD值調(diào)節(jié)到1。每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
結(jié)果 角質(zhì)化細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中的毒性研究結(jié)果示于表5。
表5用選擇的試驗(yàn)化合物培養(yǎng)并照射(光動(dòng)力活性)或者不進(jìn)行光照(黑暗毒性)條件下角質(zhì)化細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的存活率 (A) 表5-續(xù) 圖8示出在不同劑量下，化合物8對于人體成纖維細(xì)胞和金黃色葡萄球菌BAA-44的毒性 結(jié)論 上述數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的化合物，例如化合物8(在劑量為0.01μM時(shí))，化合物12(在劑量為0.1μM時(shí))和化合物10(在劑量為0.01μM時(shí))，與人體皮膚細(xì)胞相比，都優(yōu)先對細(xì)菌細(xì)胞有毒。
相反，參比化合物1顯示對細(xì)菌和人細(xì)胞同等的毒性。
實(shí)施例F穩(wěn)定性研究 研究方法 為了活化試驗(yàn)化合物，研制能夠輸送適當(dāng)波長(417nm)光的預(yù)定光源(Waldmann光源236)。在室溫下(25℃)，3分鐘后，該光源光強(qiáng)度為15mW/cm2，產(chǎn)生的光劑量為14J/cm2。它由光箱(493mm長x278mm寬x93.3mm高)組成，其中要試驗(yàn)的樣品位于光箱的上表面上并從下面照射。
化合物10的光穩(wěn)定性 使用標(biāo)準(zhǔn)的光動(dòng)力學(xué)方法研究示例化合物的光穩(wěn)定性。如上所述，在磷酸緩沖鹽水/乙醇中制備10μM的化合物10的溶液，使用吸光率最高為417nm的光源用藍(lán)光(15mW/cm2)對其進(jìn)行照射。溶液被照射不同的時(shí)段10、20和30分鐘。在每一預(yù)定的照射時(shí)段后，都測定404nm下相應(yīng)于化合物最大吸收峰值的吸光度。進(jìn)行平行試驗(yàn)，其中測定將化合物10的溶液在黑暗中保存與所述照射周期相同時(shí)間時(shí)，化合物10的吸光度。在30分鐘的照射時(shí)段內(nèi)，觀察到在404nm處吸光度值有較小的損失(參見圖10A)。
當(dāng)將光調(diào)節(jié)到較高的流量率(150mW/cm2；即通常使用流量率的10倍)時(shí)，研究化合物10對于光致退色的敏感性。用這一照明系統(tǒng)，在照明期間將溶液保存在石英比色杯中，同時(shí)將相等量的溶液保存在黑暗中。發(fā)現(xiàn)，在照明30分鐘后，由光致退色引起的吸光度的降低在濃度為10μM時(shí)大約為15-20％(參見圖10B)。
上述結(jié)果表明，化合物10經(jīng)受的光致退色比在文獻(xiàn)中已知的其他卟啉要少得多(例如，參見Reddi等人，2002，Photochem.Photobiol.，75462-470)。
化學(xué)穩(wěn)定性 建立以下HPLC研究方法來分析本發(fā)明的示例化合物。
該方法包括在波長420nm下進(jìn)行紫外檢測，這對于這些化合物來說是非常特異性的。為了監(jiān)測與卟啉結(jié)構(gòu)無關(guān)的雜質(zhì)(因此在420nm下不產(chǎn)生吸收)，在某些實(shí)驗(yàn)中，還在200nm-700nm之間通過DAD(二極管陣列檢測器)記錄整個(gè)色譜的紫外線吸收光譜。
柱Zorbax Phenyl，250x4.6mm，5μM 洗脫劑A1.5g十二烷基磺酸鈉+在1000mL水中的1mL甲酸 洗脫劑B1.5g十二烷基磺酸鈉+在200mL水中的1mL甲酸+800mL四氫呋喃 梯度 流速0.4mL/分鐘 檢測420nm 柱溫25℃ 注入體積10μL 溶液將卟啉衍生物溶于洗脫劑A中，使最后濃度大約為0.3mg/mL。
示例化合物典型的保留時(shí)間是大約8分鐘(運(yùn)行時(shí)間為18分鐘)。
在本發(fā)明的示例化合物上進(jìn)行定性應(yīng)力試驗(yàn)。通過HPLC&LC-MS進(jìn)行分析。化合物的應(yīng)力試驗(yàn)在固態(tài)、水溶液、以及在磷酸鹽緩沖鹽水中制成的溶液中進(jìn)行。樣品最初在50℃下培養(yǎng)7天，之后將樣品移去進(jìn)行試驗(yàn)。之后將樣品在70℃再培養(yǎng)7天，如前所述將其移去，并在90℃下再培養(yǎng)7天。對新近制備的溶液進(jìn)行HPLC分析，并與培養(yǎng)7、14和21天后的樣品進(jìn)行對比。然后進(jìn)行色譜的視覺比較，按面積百分比值測定主要產(chǎn)物和副產(chǎn)物的含量(參見圖11)。
色譜的3D曲線圖表明，沒有另外形成片段的跡象(在較低的波長下沒有跡象)。
圖12中的曲線圖表明，在PBS緩沖劑中21天后的樣品，表現(xiàn)出最大的降解效果。結(jié)果表明，對固體藥物和處于加熱到80℃若干周的溶液中的藥物進(jìn)行分析時(shí)，降解程度最小。
結(jié)論 化合物10和12，兩者都被發(fā)現(xiàn)能顯示良好的穩(wěn)定性，并且甚至在試驗(yàn)規(guī)程的應(yīng)力條件下也很穩(wěn)定。盡管化合物8不如化合物10和12穩(wěn)定，但發(fā)現(xiàn)其顯示出的穩(wěn)定性足以滿足實(shí)際的應(yīng)用。
示例化合物在制劑中的穩(wěn)定性 按如下所述評價(jià)本發(fā)明的三個(gè)示例化合物(化合物8，10和12)和一個(gè)參考化合物(化合物1)的穩(wěn)定性，它們處于各種不同的水基制劑中，在聚乙烯藥水瓶中、在黑暗中、在40℃下儲存8周以上 -月桂基硫酸鈉(SLES)+水 -9∶1的水∶乙醇 -SLES+9∶1的水∶乙醇 在7周時(shí)間內(nèi)，在350-700nm范圍內(nèi)記錄紫外線吸收光譜，并在8周時(shí)對樣品進(jìn)行視覺評價(jià)。
結(jié)果表明，所有的試驗(yàn)化合物都在8周以上的期間顯示優(yōu)良的穩(wěn)定性(參見圖13)。
對于化合物8和10來說，穩(wěn)定性研究延至17周(參見圖14)。
實(shí)施例G分布研究 人體皮膚分布 使用Franz細(xì)胞系中的人體皮膚(完整的)來檢測高濃度培養(yǎng)22小時(shí)后，化合物10和12在皮膚區(qū)的分布。對每一制劑進(jìn)行三個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都使用一塊皮膚樣品(來自相同的捐獻(xiàn)者)。將250μL的各個(gè)制劑在封閉下施用，22小時(shí)后移開。將皮膚分離，并使用HPLC測定角質(zhì)層、表皮和真皮、以及收集器溶液中化合物的含量。
建立以下HPLC研究方法來分析本發(fā)明的示例化合物HPLC系統(tǒng)的具體條件 TSP SCM1000膜脫氣儀，P4000四元泵，AS3000自動(dòng)取樣器，UV6000LP UV/Vis PDA檢測器，SN4000控制器，PC1000(版本3.5.1)軟件。Zorbax SB-Phenyl，5μM，250x4.6毫米柱加上Phenyl安全防護(hù)筒(Phenomenex)。
流動(dòng)相550mL水；45 0mL四氫呋喃；1.5g十二烷基硫酸鈉和1mL甲酸，流速為0.8mL/分鐘。注入體積為50μL(全回路注入)，操作溫度為25℃。檢測器設(shè)定在波長409nm，加上UV/Vis掃描(240-752nm，步長4nm)。示例化合物典型的保留時(shí)間是大約8分鐘(運(yùn)行時(shí)間為18分鐘)。
與皮膚相關(guān)連的大部分化合物被發(fā)現(xiàn)存在于角質(zhì)層中。在表皮中檢測到的濃度低(約0.01μM)，即，為潛在的抗細(xì)菌濃度。在真皮中檢測到的濃度更低(約0.002μM)。在收集器溶液中沒有檢測到化合物。
表6 實(shí)驗(yàn)1在9∶1的水∶乙醇中，化合物10的濃度為32μM μg/cm2 nmoles/cm2 組織濃度(μM)
表7 實(shí)驗(yàn)2含16μM化合物10的三種制劑的直接比較 μg/cm2 nmoles/cm2 組織濃度(μM)
結(jié)果和結(jié)論 人體皮膚分布研究的結(jié)果參見上表6和7。
重要的發(fā)現(xiàn)如下 (i)從角質(zhì)層的表面回收到大多數(shù)的化合物10。
(ii)在角質(zhì)層內(nèi)回收到濃度低得多的，但依然有抗菌潛能的化合物10。
(iii)在沒有乙醇的情況下，在表皮和真皮中發(fā)現(xiàn)亞治療濃度的化合物10。
(iv)在有乙醇的情況下，在表皮中發(fā)現(xiàn)較高治療濃度的化合物10。
(v)沒有制劑導(dǎo)致有潛在抗菌濃度的化合物10到達(dá)真皮。
(vi)所述包含SLES的制劑是唯一在極低濃度下在受體相中檢測到化合物10的制劑。
(vii)在某種程度上，皮膚中化合物10的分布可以通過使用的制劑進(jìn)行控制。
人的皮膚細(xì)胞分布成像研究 已經(jīng)研究了染料在人的皮膚成纖維細(xì)胞(NHDF)和人的皮膚角質(zhì)化細(xì)胞(NHEK)中的亞細(xì)胞分布。NHDF在顯微鏡載片上生長過夜，然后所述細(xì)胞用化合物10單獨(dú)培養(yǎng)5分鐘、1小時(shí)和4小時(shí)，或者將培養(yǎng)的細(xì)胞用對細(xì)胞器特異性染料共染。為了標(biāo)記溶酶體和線粒體，分別使用LysoTrackerGreen(分子探針)和若丹明G6(Sigma)。在培養(yǎng)后緊接著，使用適當(dāng)?shù)挠糜诩ぐl(fā)和發(fā)射的二元帶濾波裝置(Omega Optical)，通過光動(dòng)力學(xué)顯微術(shù)(Zeiss Vario AxioTech，Germany)檢測亞細(xì)胞定位情況。使用適當(dāng)?shù)膽?yīng)用軟件，可以透明地將數(shù)字照相(光動(dòng)力學(xué))壓在光學(xué)顯微術(shù)照相上面。因此，染料的分布可以通過一次成像定位。此外，還可以使用不同顏色的成像重疊若干個(gè)數(shù)字照相。
NHDF細(xì)胞在顯微鏡載片上生長過夜。然后，用1μM的化合物10將細(xì)胞(綠色光動(dòng)力學(xué))培養(yǎng)1小時(shí)并用以下(A)或(B)對其進(jìn)行共染(A)用于線粒體(若丹明G6；50ng/ml，5；紅色光動(dòng)力學(xué))和原子核(Hoechst33342；藍(lán)色光動(dòng)力學(xué))的細(xì)胞器特異性染料；或(B)用于溶酶體(LysoTrackerGreen；10μM，2小時(shí)；綠色光動(dòng)力學(xué))和原子核(Hoechst33342；藍(lán)色光動(dòng)力學(xué))的細(xì)胞器特異性染料。使用適當(dāng)?shù)挠糜诩ぐl(fā)和發(fā)射的二元帶濾波裝置(Omega Optical)，通過光動(dòng)力學(xué)顯微術(shù)(ZeissVario AxioTech，Germany)檢測亞細(xì)胞定位情況。共定位沒入黃色光動(dòng)力學(xué)中。
在沒有共染時(shí)，(A)溶酶體和(B)線粒體的染色情況示于圖15。
圖16表明了用1μM化合物10對NHDF細(xì)胞培養(yǎng)1小時(shí)后NHDF細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)光動(dòng)力學(xué)分布。
化合物10的光動(dòng)力學(xué)色譜圖局限在原子核外，用對線粒體有特異性的若丹明G6進(jìn)行共染導(dǎo)致化合物10的共定位(綠色)和線粒體的光動(dòng)力學(xué)性(紅色)。共定位沒入黃色光動(dòng)力學(xué)中(圖16)。
用對溶酶體有特異性的染料(LysoTrackerGreen)進(jìn)行共染導(dǎo)致產(chǎn)生化合物10的不同定位(紅色)和溶酶體的光動(dòng)力學(xué)性(綠色)(圖16)。
結(jié)論 在這些研究中，在核物質(zhì)中沒有觀察到化合物10的核締合，這表明，化合物對于DNA的活性可能性很低。
權(quán)利要求
1.式I的化合物
其中
X1，X2，X3和X4獨(dú)立地代表氫原子，親脂性片斷，苯基，低級烷基，烷芳基或芳烷基，或下式的陽離子基團(tuán)
-L-R1-N+(R2)(R3)R4
其中
L是連接片斷或者不存在；
R1代表低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基，其任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、氟、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；和
R2、R3和R4獨(dú)立地代表H，芳基，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；
Z是-CH或N；和
Y1、Y2、Y3和Y4不存在或者獨(dú)立地代表芳基，低級烷基，低級烯基或低級炔基，后三者任選被一個(gè)或多個(gè)選自低級烷基、低級亞烷基(任選被氧間隔)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的取代基取代；和
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14獨(dú)立地代表H或低級烷基，條件是X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是如上定義的陽離子基團(tuán)，且X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是氫原子。
2.式II的化合物
其中M是金屬元素或準(zhǔn)金屬元素，
且X1，X2，X3，X4，，Y1，Y2，Y3，Y4和Z定義如權(quán)利要求1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的化合物，其中M是二價(jià)或三價(jià)金屬元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的化合物，其中M選自Zn(II)，Cu(II)，La(III)，Lu(III)，Y(III)，In(III)，Cd(II)，Mg(II)，Al(III)，Ru，Ni(II)，Mn(III)，F(xiàn)e(III)和Pd(II)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的化合物，其中M是準(zhǔn)金屬元素，例如硅(Si)和鍺(Ge)。
6.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中，Y1、Y2、Y3和Y4不存在。
7.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中Z是-CH。
8.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R1是未取代的低級亞烷基，低級亞烯基或低級亞炔基基團(tuán)。
9.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R1是-(CH2)M-，且″m″是1-20的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的化合物，其中″m″是1-10的整數(shù)，例如1-6，1-5，1-4或1-3。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的化合物，其中″m″是3。
12.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R2、R3和/或R4是低級烷基，低級烯基或低級炔基基團(tuán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的化合物，其中R2、R3和/或R4是未取代的低級烷基。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的化合物，其中R2、R3和R4中的至少一個(gè)是被伯、仲或叔胺基團(tuán)或季銨基團(tuán)取代的烷基。
15.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R1是-(CH2)3-，R2和R3是CH3，R4是-(CH2)3-N(CH3)2.
16.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R1是-(CH2)3-，且R2、R3和R4均為CH3。
17.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中R1是-(CH2)3-，且R2、R3和R4均為C2H5。
18.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中L選自苯氧基、亞苯基、磺酰胺基、氨基磺?；?、磺酰亞氨基、苯基磺酰胺基、苯基氨基磺?；?、脲、尿烷和氨基甲酸酯連接片斷。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的化合物，其中X1、X2、X3和/或X4是
其中R是如權(quán)利要求1定義的R1-N+(R2)(R3)R4，″n″是1-3的整數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的化合物，其中X1、X2、X3和/或X4是
其中R是如權(quán)利要求1定義的R1-N+(R2)(R3)R4，″m″是1-3的整數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的化合物，其中X1、X2、X3和/或X4是
其中，各個(gè)R獨(dú)立地為如權(quán)利要求1定義的-R1-N+(R2)(R3)R4，″n ″和″m″是1-3的整數(shù)，且其中″n″和″m″的和是1-3的整數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)的化合物，其中″n″或″m″是3。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)的化合物，其中″n″或″ m″是2。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)或23的化合物，其中″n″和/或″ m″是1。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)的化合物，其中L是對位單取代的。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)的化合物，其中L是間位單或二取代的。
27.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一項(xiàng)的化合物，其中L是鄰位單或二取代的。
28.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中所述化合物包括兩個(gè)如權(quán)利要求1定義的陽離子基團(tuán)，在卟啉環(huán)的相對側(cè)，即在環(huán)位5和15上，或者在環(huán)位10和20上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的化合物，其中，X1和X3是氫原子，親脂性片斷，苯基，低級烷基，烷芳基或芳烷基，X2和X4是陽離子基團(tuán)，或反之亦然。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-28任一項(xiàng)的化合物，其中所述化合物包括兩個(gè)如權(quán)利要求1定義的陽離子基團(tuán)，在卟啉環(huán)的相鄰位置上，即，在環(huán)位5和10上，或在環(huán)位10和15上，或在環(huán)位15和20上，或在環(huán)位20和5上。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的化合物，其中X1和X2是氫，X3和X4是陽離子基團(tuán)，或者X2和X3是氫，X4和X1是陽離子基團(tuán)。
32.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中X1、X2、X3和X4中的至少一個(gè)是親脂性片斷。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的化合物，其中所述親脂性片斷是式-(CH2)pCH3的飽和的直鏈烷基，其中″p″是1-22的整數(shù)。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的化合物，其中″p″是1-18，例如為2-16或4-12。
35.根據(jù)權(quán)利要求1-32任一項(xiàng)的化合物，其中X1、X2、X3和X4中沒有一個(gè)是親脂性片斷。
36.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中X1、X2、X3和X4中沒有一個(gè)是苯基。
37.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其中所述化合物是水溶性的。
38.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5，15-雙-(4-{3-[(3-二甲氨基-丙基)-二甲基銨基]-丙氧基}-苯基)-卟啉二氯化物。
39.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5，15-雙[4-(3-三乙銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物。
40.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5，15-雙-[3-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物。
41.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5，15-雙-[4-(3-三甲銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉二氯化物。
42.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5-[3，5-雙-(3-三甲銨基-丙氧基1-苯基]-15-十一烷基-卟啉二氯化物。
43.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基-丙氧基]苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉氯化物。
44.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是3-[({3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基}-丙基)-二甲基-銨基]-丙基}-二甲基-銨基)-丙基]-三甲基-銨三氯化物。
45.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5，15-雙-[3-(3-三甲基-銨基-丙氧基)-苯基]-10-十一烷基-卟啉二氯化物。
46.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5-{4-[3-二甲基-(3-三甲銨基-丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉二氯化物。
47.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物是5-[4-(3-二甲基癸基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨丙基)-銨基丙氧基]-苯基}卟啉二氯化物。
48.如權(quán)利要求38-47任一項(xiàng)定義的化合物，其中所述化合物呈金屬化的形式。
49.根據(jù)在前權(quán)利要求任一項(xiàng)的化合物，其用作選擇性的光動(dòng)力學(xué)療法試劑。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的化合物，其中所述化合物對靶標(biāo)微生物的毒性比化合物對哺乳動(dòng)物細(xì)胞的毒性大至少兩倍，例如大至少3倍，至少4倍，至少5倍，至少6倍，至少8倍，至少10倍，至少15倍，或至少20倍。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的化合物，其中所述化合物對哺乳動(dòng)物細(xì)胞基本上無毒。
52.一種藥物制劑，其包括與藥學(xué)上或獸醫(yī)學(xué)上可接受的助劑、稀釋劑或載體混合的根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物。
53.用于藥物中的根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物。
54.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于光動(dòng)力學(xué)療法的藥物方面的用途。
55.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于治療和/或預(yù)防性治療微生物感染的藥物方面的用途。
56.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于消滅微生物的藥物方面的用途。
57.根據(jù)權(quán)利要求55或56的用途，其中所述微生物選自細(xì)菌、支原體、酵母菌、真菌和病毒。
58.根據(jù)權(quán)利要求55或56的用途，其中所述微生物是對一種或多種常規(guī)的抗生素有耐藥性的細(xì)菌。
59.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于預(yù)防和/或治療皮膚感染的藥物方面的用途。
60.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于預(yù)防和/或治療肺感染的藥物方面的用途。
61.根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物在制備用于預(yù)防和/或治療傷口感染和/或潰瘍的藥物方面的用途。
62.一種治療需要用光動(dòng)力學(xué)療法試劑治療的患者的方法，其包括給予患者根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物并照射該化合物。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的方法，其中所述患者具有皮膚感染或肺感染。
64.根據(jù)權(quán)利要求62的方法，其中所述患者具有傷口感染。
65.一種用于防止傷口感染的方法，其包括使傷口與根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物接觸并照射該化合物。
66.一種消毒液，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物。
67.根據(jù)權(quán)利要求66的消毒液，還包括表面活性試劑。
68.一種體外消滅微生物的方法，其包括使微生物與根據(jù)權(quán)利要求1-51任一項(xiàng)的化合物接觸，并照射該化合物以消滅所述微生物。
69.基本上如上文參考說明書所述的化合物。
70.基本上如上文參考說明書所述的化合物的用途。
71.基本上如上文參考說明書所述的藥物制劑。
72.基本上如上文參考說明書所述的消毒液。
73.基本上如上文參考說明書所述的消滅微生物的方法。
全文摘要
式(I)的化合物其中X1，X2，X3，X4，Y1，Y2，Y3，Y4和Z的定義如說明書所述，和這種化合物的金屬化形式，其可用于需要光動(dòng)力學(xué)化合物的醫(yī)學(xué)狀況的治療中。還公開了藥物制劑和治療那些需要光動(dòng)力學(xué)試劑的醫(yī)學(xué)狀況的方法。還公開了包含本發(fā)明化合物的消毒液，和其用途。
文檔編號A61P31/10GK101200468SQ200710186678
公開日2008年6月18日 申請日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者D·布倫迪什, X·D·馮, W·洛夫, W·里斯-威廉斯, B·皮然 申請人:命運(yùn)之神藥品有限公司, 索爾維亞斯股份公司