光増感剤亜鉛の照射によるフリーラジカルO2-およびOHの産生（II）フタロシアニン

亜鉛（II）フタロシアニン（ZNPC）は、現在、アッパーエアロディゲスティブトラクトの初期癌の光線力学療法（PDT）のLausanneのChuv病院で第I相およびII臨床試験を受けている新しい光増感剤です。リポソーム中のZNPCの光増感中に生成された一重項酸素以外の活性化酸素種は、電子常磁性共鳴（EPR）スピントラッピングおよびシトクロムC還元法によって検査されています。スピントラップ5,5-ジメチル-1-ピロリン-1-酸化物（DMPO）の存在下でのリポソームに関連するZnPCの可視光照射は、DMPO-ヒドロペルオキシルラジカルスピン付加物（DMPO -.OOH）のEPRスペクトルを与えます。。スーパーオキシドアニオンは、シトクロムcの抑制可能な減少によって決定された照射の開始から20分後に1ミクロムmin-1のレベルを達成します。O2.-の収量は、生理学的電子ドナーによって大幅に強化されます。DMPO-ヒドロキシルラジカルスピン付加物（DMPO-.OH）の特性のEPRスペクトルも観察されます。ジメチルスルホキシドまたはエタノールを添加すると、それぞれのヒドロキシアルキルラジカル産物のために追加のハイパーフィン分裂が生成され、遊離.OHの存在が示されます。DMPO-.OHは、デスフェリオキサミンまたはカタラーゼによって有意に阻害されます。逆に、この付加物は過酸化水素によって増強されます。これらのデータは、リポソームにおけるZNPCが電子伝達メカニズムによって効果的に光反応する能力を示しています。このようなタイプIプロセスは、ZNPCを介したPDTにおける一重項酸素の効果を追加する可能性があります。

Zinc(II) phthalocyanine (ZnPC) is a new photosensitizer currently undergoing phase I and II clinical trials at Lausanne's CHUV hospital for the photodynamic therapy (PDT) of early cancer in the upper aerodigestive tract. Activated oxygen species other than singlet oxygen produced during the photosensitization of ZnPC in liposomes have been examined by electron paramagnetic resonance (EPR) spin trapping and by the cytochrome c reduction method. Visible light irradiation of ZnPC associated with liposomes in the presence of the spin trap 5,5-dimethyl-1-pyrroline-1-oxide (DMPO) gives an EPR spectrum characteristic of the DMPO-hydroperoxyl radical spin adduct (DMPO-.OOH). Superoxide anion attains a level of 1 microM min-1 20 min after the start of irradiation as determined by the superoxide dismutase (SOD)-inhibitable reduction of cytochrome c. The yield of O2.- is strongly enhanced by physiological electron donors. An EPR spectrum characteristic of the DMPO-hydroxyl radical spin adduct (DMPO-.OH) is also observed. The addition of dimethyl sulphoxide or ethanol produces additional hyperfine splittings due to the respective hydroxyalkyl radical products, indicating the presence of free .OH. DMPO-.OH is significantly inhibited by desferrioxamine or catalase. Conversely, this adduct is enhanced by hydrogen peroxide. These data demonstrate the ability of ZnPC in liposomes to photoreact effectively by an electron transfer mechanism. Such type I processes may add to the effects of singlet oxygen in ZnPC-mediated PDT.