一种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明一种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料及其应用，所述的近红外荧光染料为NIR染料PC-002，该染料能够被犬肿瘤细胞自发吸收和累积，特异性聚集于肿瘤部位，而不是正常细胞，从而可用于肿瘤特异性靶分子成像。所述的近红外荧光染料，与肿瘤细胞NIR的特异性结合依赖缺氧和活化HIF1α/OATPs信号分子完成。克服了肿瘤细胞的异质性，可依据肿瘤细胞缺氧和OATP高表达的特点设计具有共性的特异性靶分子结合物，通过观察NIR染料与其它肿瘤细胞的特异性结合从而将近红外活体成像技术应用于更多肿瘤的早期预警和快速诊断。
【专利说明】一种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于近红外荧光染料【技术领域】，涉及一种七甲川菁染料，特别涉及一种具 有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料及其应用。
【背景技术】
[0002] 近红外突光染料（near infrared dye, NIR)是一类聚甲基菁染料的杂环化合物， 它是由两端或中间的杂环、芳环与分子内部的多次甲基链组成的一个大η共轭体系，吸收 及发射光谱均处于近红外区（700-1000nm)之间。其固有特征包括：自发荧光低，但与体内 大分子结合后由于荧光团的聚集展示出强的荧光素；具有了良好的组织渗透性，吸收的近 红外光在生物组织中的穿透深度较大，而激发的荧光受生物组织本底的影响较少，所以可 检测到深层组织的荧光信号；无毒性和放射性；游离荧光染料清除快，这些特点恰好弥补 了传统荧光技术的弱点。另外，利用NIR技术进行活体成像本身又具有诸多的优势，主要表 现在：基团标记能力强，信号强度大，成像材料广，可实现活体、尸体、尸解组织器官样本的 光学成像；通过成像设备能够从深层组织中检测到肿瘤。因此运用NIR染料进行肿瘤识别 临床应用前景巨大，也是肿瘤诊断技术研究领域中的热点。
[0003] NIR染料来自染色体的青兰荧光染料，如五次甲基菁和七次甲基化菁染料，最具有 代表的是吲哚菁绿（ICG)。该化合物是一种具有近红外特征吸收峰的三碳花菁染料，是唯 一被美国食品药品监督管理局（FDA)批准的可用于临床诊断的近红外荧光染料。分子量 为775道尔顿，静脉注入体内后，迅速和蛋白质结合，随血循环迅速分布于全身血管内，高 效率、选择地被肝细胞摄取，又从肝细胞以游离形式排泄到胆汁中，经胆道入肠，随粪便排 出体外。用于诊断肝硬化、肝纤维化和胃肠道血管缺损等。ICG的吸收光在近红外线范围 (800?840nm)，可穿透皮肤深层，深达真皮深层和皮下脂肪层，可用于深度烧伤的检测。近 红外荧光检测技术在癌症诊断研究中可实现癌症原位、实时、靶向的无损监测。但ICG的稳 定性较差，在极性溶剂中会迅速聚集并分解，且在光照环境下会加速分解。同时，ICG在水 溶液中的不稳定性及在血浆中的快速清除率限制了它在荧光成像、目标组织定位方面的应 用。
[0004] 事实上利用荧光染料进行肿瘤的检测和诊断还面临一系列的问题，如常用的肿瘤 呈像是用NIR与肿瘤特异性的靶向片断化学结合，形成特异性菁染料标记复合物，这些靶 向片断包括代谢底物，寡核苷酸，生长因子和抗体等；还有一些膜表面分子，如膜受体、胞外 基质、肿瘤特异性标志物等。但这些方法用于肿瘤成像均有其局限性，因为靶向片段只能检 测到部分特异性肿瘤细胞，这些细胞具有明确的表面分子特性，仅是多样性肿瘤细胞中的 少部分。而且化学结合可能会改变靶分子的特异性和亲合力。因此有必要发展简单且可直 接用于非侵入性肿瘤成像的新型NIR染料。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的问题在于提供一种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料及其应 用，这种染料能够被肿瘤细胞自发吸收和累积，特异性聚集于肿瘤部位，具有了肿瘤特异性 靶分子和成像的双重功能，可用于临床肿瘤检测和诊断。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现：
[0007] -种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料，该近红外荧光染料的化学结构式 为：
[0008]
【权利要求】
1. 一种具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料，其特征在于，该近红外荧光染料的化 学结构式为：
2. 权利要求1所述的具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料在制备肿瘤诊断试剂中 的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤诊断试剂是能够与肿瘤细胞特 异性结合，并诱发荧光的肿瘤诊断试剂。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤诊断试剂是靶向依赖缺氧和活 化HIFl a /OATPs信号分子的肿瘤细胞或肿瘤组织。
5.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤诊断试剂是显示肿瘤形成部位 的诊断试剂。
6. 如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤诊断试剂是用于在活体成像仪 中对肿瘤细胞或组织显示近红外突光的肿瘤诊断试剂。
7.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤诊断试剂是被核素68Ga标记，用 于PET/CT扫描显示肿瘤的影像的肿瘤诊断试剂。
8. 权利要求1所述的具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料的制备方法，其特征在 于，包括以下操作： 1)将化合物4的羧基活化之后，与Na-t-B0C-赖氨酸结合，然后使用三氟乙酸除去t-BOC保护基，生成化合物5 ; 所述的化合物4的结构式为：
所述的化合物5的结构式为：
2)将化合物5的乙腈溶液与DOTA-SulfoNHS6的BH3-水缓冲溶液混合，搅拌过夜；经 分离纯化得到所述的具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料。
9.如权利要求8所述的具有肿瘤特异性靶向的近红外荧光染料的制备方法，其特征在 于，所述的分离纯化是使用HPLC反相C-18柱分离提纯，检测波长276nm，流动相包括A相和 B相，A=水+0· 1 %TFA，流动相B=乙腈+0· 1 %TFA，流速=lml/min，二元梯度洗脱，B相 =20-80%，洗脱时间为40min，目标物出峰时间25min，收取目标峰，得到所述的具有肿瘤 特异性靶向的近红外荧光染料。
【文档编号】C09B23/10GK104312194SQ201410448566
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】师长宏, 钟维国, 赵海燕, 潘东风 申请人:师长宏, 钟维国, 赵海燕, 潘东风