Protoporphyrin IX CAS 553-12-8

I. טיפול פוטודינמי (PDT) ואבחון פוטודינמי (PDD)

PPIX הוא אחד מרגישי הפילוס הליבה בטיפול פוטודינמי (PDT). מנגנון הפעולה שלו מבוסס על ייצור של מיני חמצן תגובתי (ROS) על ידי רגיש הפוטו תחת הקרנה אור ספציפית באורך גל, מה שמעורר אפופטוזיס תאים או נמק. ל- PPIX יש מאפיין העשרה סלקטיבי ברקמות הגידול, במיוחד כאשר מבשר 5-aminolevulinic חומצה (5-ALA) מנוהלת חיצונית. תאי הגידול, בשל חילוף החומרים הפעיל שלהם, מסנתזים כמויות גדולות של PPIX, בעוד שתאים נורמליים מצטברים פחות בגלל ההשפעה הרגולטורית של אנזימים המגבילים קצב. הבדל זה הופך את PPIX לכלי אידיאלי לטיפול ממוקד גידולים.

בטיפול במחלות עור, PDT בתיווך PPIX יושם באופן נרחב בטיפול בגידולי עור שאינם מלנומה (כמו קרצינומה של תאי הבסיס, קרצינומה של תאים קשקשיים של העור), קרטוזיס אקטיני ואקומיניטום קונדילומה. לדוגמה, לאחר יישום מקומי של 5-ALA על חולים עם קרצינומה של תאי הבסיס, PPIX מצטבר ברקמת הגידול. לאחר הפעלה באור אדום של 405 ננומטר, הוא יכול להרוס באופן סלקטיבי תאי סרטן תוך שמירה על מבנה הרקמות הרגיל. מחקרים הראו כי הרגישות של PPIX-PDT לטיפול בקרצינומה של תאי הבסיס היא 92.74%, והספציפיות היא 95.77%. בנוסף, טכניקת האבחון הקרינה של PPIX יכולה להשיג לוקליזציה מדויקת של נגעי עור על ידי איתור הקרינה האדומה (אורך גל 630 ננומטר) הנפלטת על ידי רקמת הגידול, והנחתה את התיחום של אזור הטיפול, תוך שיפור משמעותי של היעילות והפחתת החזקה.

בתחום מחלות כלי הדם, PPIX-PDT משמש לטיפול ברדנוזה של כלי הדם. ניסויים הראו כי PPIX יכול לגרום לאפופטוזיס של תאי שריר חלק של כלי הדם, והמנגנון קשור לירידה בפוטנציאל הממברנה המיטוכונדרית. כאשר ריכוז ה- PPIX עלה מ- 0.5 UG/ml ל- 20 ug/ml, הכדאיות של תאי שריר חלק ירדה מ- 93% ל- 36%, ושיעור האפופטוזיס היה מתואם באופן חיובי עם מינון האור. תגלית זו מספקת בסיס תיאורטי לטיפול ב- PDT בטרשת עורקים.

II. יישום רב -מודאלי בטיפול בסרטן

PPIX מדגימה פוטנציאל רב -מודאלי בטיפול בסרטן. בתור sonosentizer, ניתן להשתמש ב- PPIX בטיפול סונודינמי (טיפול סונודינמי, SDT), שם אולטרסאונד מפעיל מיני חמצן תגובתי כדי לגרום למוות של תאי הגידול. ניסויים בבעלי חיים הראו כי PPIX (5-25 מג/ק"ג) בשילוב אולטרסאונד (5W/ס"מ²) יכול לעכב משמעותית את צמיחת גידולי ה- S180 Xenograft ולהאריך את זמן ההישרדות של העכברים. ההשפעה הסינרגיסטית שלה עדיפה על זה של טיפול באולטרסאונד או PPIX בלבד.

בטיפול בסרטן שלפוחית ​​השתן, PPIX-PDT מנוהל באופן מקומי דרך צנתר בשתן, בשילוב עם הקרנת אור תוך-ורידית, כדי לחסל באופן סלקטיבי תאי גידול שטחיים. מחקרים קליניים הראו כי טיפול זה משיג שיעור הפוגה מוחלט של 70% -80% לסרטן שלפוחית ​​השתן באתר, עם תופעות לוואי קלות. בנוסף, ניתן להשתמש ב- PPIX בניתוח מונחה פלואורסצנט. על ידי ניטור בזמן אמת אחר אות הקרינה של רקמת הגידול, הוא מסייע למנתחים להסיר במדויק את הנגע ולהפחתת תאי גידול שיוריים.

III. טיפול במחלות כבד

ל- PPIX מנגנוני פעולה כפולים בטיפול במחלות כבד. מצד אחד, כמבשר של המוגלובין, PPIX יכול להשתתף בסינתזה של המוגלובין, ובכך לשפר את תנאי האנמיה. מצד שני, הנגזרת שלו, פרוטופורפירין נתרן, יש את התפקודים של קידום נשימה של תאי הכבד, ויסות חלבון חלבון וסוכר. ניסויים בבעלי חיים אישרו כי נתרן פרוטופורפירין יכול להפחית את רמות האמינוטרנספרזות במודל הפגיעה בכבד הפחמן הנגרם על ידי פחמן, לשפר את חילוף החומרים של חומצות האמינו, להגביר את זרימת הדם בכבד ולשפר את יכולת סינתזת החלבון של תאי הכבד. מחקרים קליניים הראו כי פרוטופורפירין נתרן יש השפעות טיפוליות מסוימות על דלקת כבד חריפה, דלקת כבד מתמשכת כרונית, דלקת כבד פעילה כרונית ושחמת כבד, ויכולים לשפר משמעותית את תסמיני המטופלים, להפחית את הגדלת הכבד ולהוריד את אמינוטרנספרזפרז סרום ואת האינדיאנים.

Iv. מחקר בסיסי ופיתוח תרופות

כתרכובת מודל, PPIX משמשת במחקר בסיסי כדי לחקור את מסלול הסינתזה של HEME, מנגנון התגובה הפוטודינמית ורשת הרגולציה של אפופטוזיס תאים. לדוגמה, מחקרים הראו כי PPIX יכול לעכב את האינטראקציה בין חלבון מדכא גידול P53 לבין ליגזות ubiquitin MDM2/MDM4, מייצבות את רמת חלבון p53 ולגרום לאפופטוזיס תלוי P53. מנגנון זה מספק רעיונות חדשים ליישום PPIX בטיפול בגידולים מסוג P53 מסוג פראי כמו לוקמיה לימפובלסטית.

יתר על כן, כרגישות לקרינה, PPIX עדיין יכול לשפר את ייצור ה- ROS ולגרום נזק ל- DNA בתנאים היפוקסיים. מאפיין זה הופך אותו ליקר פוטנציאלי בתחום הרגישות לרדיותרפיה. החוקרים בוחנים את מסירת ה- PPIX באמצעות ננו -נשאים כדי להגביר את יעילות העשרה שלה ברקמות הגידול ולהפחית את הרעילות המערכתית.

V. שדות יישומים אחרים

ל- PPIX יש גם יישומים מסוימים בתחום החקלאי. כמעכב של Protoporphyrinogen oxidase, יעד מרכזי לקוטלי עשבים מסוג זה, ניתן להשתמש בוויסות המסלול המטבולי של PPIX כדי לפתח קוטלי עשבים חדשים. בנוסף, טכנולוגיית גילוי הקרינה של PPIX משמשת לצורך בדיקת הרעלת עופרת ואבחון אנמיה של מחסור בברזל. על ידי איתור רמת הפרוטופורפירין של אבץ (ZPP) בתאי דם אדומים, ניתן להעריך במהירות את מצב חילוף החומרים בברזל בגוף.