一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應用的製作方法
2023-06-11 04:04:11
一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應用，所述的近紅外螢光染料為NIR染料PC-002，該染料能夠被犬腫瘤細胞自發吸收和累積，特異性聚集於腫瘤部位，而不是正常細胞，從而可用於腫瘤特異性靶分子成像。所述的近紅外螢光染料，與腫瘤細胞NIR的特異性結合依賴缺氧和活化HIF1α/OATPs信號分子完成。克服了腫瘤細胞的異質性，可依據腫瘤細胞缺氧和OATP高表達的特點設計具有共性的特異性靶分子結合物，通過觀察NIR染料與其它腫瘤細胞的特異性結合從而將近紅外活體成像技術應用於更多腫瘤的早期預警和快速診斷。
【專利說明】一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬於近紅外螢光染料【技術領域】，涉及一種七甲川菁染料，特別涉及一種具 有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應用。
【背景技術】
[0002] 近紅外突光染料（near infrared dye, NIR)是一類聚甲基菁染料的雜環化合物， 它是由兩端或中間的雜環、芳環與分子內部的多次甲基鏈組成的一個大η共軛體系，吸收 及發射光譜均處於近紅外區（700-1000nm)之間。其固有特徵包括：自發螢光低，但與體內 大分子結合後由於螢光團的聚集展示出強的螢光素；具有了良好的組織滲透性，吸收的近 紅外光在生物組織中的穿透深度較大，而激發的螢光受生物組織本底的影響較少，所以可 檢測到深層組織的螢光信號；無毒性和放射性；游離螢光染料清除快，這些特點恰好彌補 了傳統螢光技術的弱點。另外，利用NIR技術進行活體成像本身又具有諸多的優勢，主要表 現在：基團標記能力強，信號強度大，成像材料廣，可實現活體、屍體、屍解組織器官樣本的 光學成像；通過成像設備能夠從深層組織中檢測到腫瘤。因此運用NIR染料進行腫瘤識別 臨床應用前景巨大，也是腫瘤診斷技術研究領域中的熱點。
[0003] NIR染料來自染色體的青蘭螢光染料，如五次甲基菁和七次甲基化菁染料，最具有 代表的是吲哚菁綠（ICG)。該化合物是一種具有近紅外特徵吸收峰的三碳花菁染料，是唯 一被美國食品藥品監督管理局（FDA)批准的可用於臨床診斷的近紅外螢光染料。分子量 為775道爾頓，靜脈注入體內後，迅速和蛋白質結合，隨血循環迅速分布於全身血管內，高 效率、選擇地被肝細胞攝取，又從肝細胞以游離形式排洩到膽汁中，經膽道入腸，隨糞便排 出體外。用於診斷肝硬化、肝纖維化和胃腸道血管缺損等。ICG的吸收光在近紅外線範圍 (800?840nm)，可穿透皮膚深層，深達真皮深層和皮下脂肪層，可用於深度燒傷的檢測。近 紅外螢光檢測技術在癌症診斷研究中可實現癌症原位、實時、靶向的無損監測。但ICG的穩 定性較差，在極性溶劑中會迅速聚集並分解，且在光照環境下會加速分解。同時，ICG在水 溶液中的不穩定性及在血漿中的快速清除率限制了它在螢光成像、目標組織定位方面的應 用。
[0004] 事實上利用螢光染料進行腫瘤的檢測和診斷還面臨一系列的問題，如常用的腫瘤 呈像是用NIR與腫瘤特異性的靶向片斷化學結合，形成特異性菁染料標記複合物，這些靶 向片斷包括代謝底物，寡核苷酸，生長因子和抗體等；還有一些膜表面分子，如膜受體、胞外 基質、腫瘤特異性標誌物等。但這些方法用於腫瘤成像均有其局限性，因為靶向片段只能檢 測到部分特異性腫瘤細胞，這些細胞具有明確的表面分子特性，僅是多樣性腫瘤細胞中的 少部分。而且化學結合可能會改變靶分子的特異性和親合力。因此有必要發展簡單且可直 接用於非侵入性腫瘤成像的新型NIR染料。
【發明內容】
[0005] 本發明解決的問題在於提供一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料及其應 用，這種染料能夠被腫瘤細胞自發吸收和累積，特異性聚集於腫瘤部位，具有了腫瘤特異性 靶分子和成像的雙重功能，可用於臨床腫瘤檢測和診斷。
[0006] 本發明是通過以下技術方案來實現：
[0007] -種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料，該近紅外螢光染料的化學結構式 為：
[0008]
【權利要求】
1. 一種具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料，其特徵在於，該近紅外螢光染料的化 學結構式為：
2. 權利要求1所述的具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料在製備腫瘤診斷試劑中 的應用。
3.如權利要求2所述的應用，其特徵在於，所述的腫瘤診斷試劑是能夠與腫瘤細胞特 異性結合，並誘發螢光的腫瘤診斷試劑。
4.如權利要求2所述的應用，其特徵在於，所述的腫瘤診斷試劑是靶向依賴缺氧和活 化HIFl a /OATPs信號分子的腫瘤細胞或腫瘤組織。
5.如權利要求2所述的應用，其特徵在於，所述的腫瘤診斷試劑是顯示腫瘤形成部位 的診斷試劑。
6. 如權利要求2所述的應用，其特徵在於，所述的腫瘤診斷試劑是用於在活體成像儀 中對腫瘤細胞或組織顯示近紅外突光的腫瘤診斷試劑。
7.如權利要求2所述的應用，其特徵在於，所述的腫瘤診斷試劑是被核素68Ga標記，用 於PET/CT掃描顯示腫瘤的影像的腫瘤診斷試劑。
8. 權利要求1所述的具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料的製備方法，其特徵在 於，包括以下操作： 1)將化合物4的羧基活化之後，與Na-t-B0C-賴氨酸結合，然後使用三氟乙酸除去t-BOC保護基，生成化合物5 ; 所述的化合物4的結構式為：
所述的化合物5的結構式為：
2)將化合物5的乙腈溶液與DOTA-SulfoNHS6的BH3-水緩衝溶液混合，攪拌過夜；經 分離純化得到所述的具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料。
9.如權利要求8所述的具有腫瘤特異性靶向的近紅外螢光染料的製備方法，其特徵在 於，所述的分離純化是使用HPLC反相C-18柱分離提純，檢測波長276nm，流動相包括A相和 B相，A=水+0· 1 %TFA，流動相B=乙腈+0· 1 %TFA，流速=lml/min，二元梯度洗脫，B相 =20-80%，洗脫時間為40min，目標物出峰時間25min，收取目標峰，得到所述的具有腫瘤 特異性靶向的近紅外螢光染料。
【文檔編號】C09B23/10GK104312194SQ201410448566
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】師長宏, 鍾維國, 趙海燕, 潘東風 申請人:師長宏, 鍾維國, 趙海燕, 潘東風