近红外荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于荧光探针技术领域，具体涉及了一种近红外荧光探针及其制备方法和应用，旨在荧光探针制备过程复杂、成本较高，且发光大都集中在可见光的范围的问题。一种近红外荧光探针由近红外染料与WZB117通过亲核取代反应得到含有近红外荧光探针的混合物，将混合物纯化后得到。该近红外荧光探针仅通过亲核取代一步反应即可得到，制备工艺简单，且WZB117和近红外染料均为市售产品，原料易得，成本可控，本发明专利技术中的近红外荧光探针相对于传统可见光荧光探针，穿透性更强，信噪比更高。信噪比更高。信噪比更高。

Near infrared fluorescent probe and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
近红外荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光探针
，具体涉及了一种近红外荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，肿瘤已是威胁人类健康的一种全球性疾病。研发高效地用于肿瘤早期筛查、微小转移灶及淋巴结转移监测的药物对于改善治疗效果、延长病人术后生存周期以及生活质量十分重要。
[0003]目前传统的肿瘤诊断方法主要依靠肿瘤组织和肿瘤细胞的形态学特征进行判断，需要对具有一定体积的肿瘤组织进行取样检测，无法实现在肿瘤细胞数量很少时检测其存在，即无法实现肿瘤的早期筛查和判断肿瘤的转移或复发。
[0004]近年来，随着肿瘤基因组学和分子药理学的飞速发展，新型的分子探针被开发应用到肿瘤细胞的检测中，其中基于抗原
‑
抗体反应的识别探针的原理是利用肿瘤发生发展过程中新出现或过度表达的抗原物质刺激免疫系统产生特异性抗体，肿瘤抗原物质主要是上皮细胞角蛋白、上皮细胞膜特异性抗原和肿瘤相关糖蛋白三类。以特异性的抗体作为探针，与上述抗原特异性结合进行检测，现有的此类探针的制备过程复杂，需要多步反应，合成成本较高，并且传统的荧光分子探针的发光大都集中在可见光的范围(400
‑
750nm)，而许多生物体及其组织在紫外/可见光的激发下自身会发射荧光，因而严重干扰生物样品的荧光检测和成像。
[0005]中国专利CN111808059A公开了一种靶向肿瘤沃伯格效应的肿瘤诊断和治疗荧光探针，该探针的合成需要先通过取代反应合成荧光发色团7,8
‑r/>二羟基香豆素，经过多步反应才能得到荧光探针，并且该荧光探针的发射光谱在380
‑
640nm，在可见光的范围内。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种近红外荧光探针及其制备方法和应用，以解决现有荧光探针制备过程复杂、成本较高，且发光大都集中在可见光的范围的问题。
[0007]为了缓解上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
[0008]一种近红外荧光探针由近红外染料与WZB117通过亲核取代反应得到含有近红外荧光探针的混合物，将混合物纯化后得到。
[0009]更进一步地，近红外染料为IR
‑
820，IR
‑
820与WZB117反应得到的近红外荧光探针的结构如式(I)所示：
[0010][0011](I)。
[0012]一种制备上述的近红外荧光探针的方法，包括如下步骤：
[0013](1)亲核取代：将IR820与WZB117溶于N，N
‑
二甲基甲酰胺中，然后加入碳酸盐反应得到含有近红外荧光探针的混合物；
[0014](2)纯化：将混合物减压蒸馏除去N，N
‑
二甲基甲酰胺得粗品，将粗品经柱层析纯化后得到近红外荧光探针WZB117
‑
IR820。
[0015]更进一步地，IR820、WZB117和碳酸盐的物质的量比为1:1:3。
[0016]更进一步地，步骤(1)中加入碳酸盐后的反应条件为60℃反应24小时。
[0017]更进一步地，碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钾。
[0018]一种上述的近红外荧光探针的应用，近红外荧光探针用于制备肿瘤检测产品。
[0019]一种上述的近红外荧光探针的应用，近红外荧光探针用于制备肿瘤组织体外病理染色产品。
[0020]更进一步地，检测产品用于检测良性肿瘤、恶性肿瘤或癌前病变组织。
[0021]更进一步地，检测产品用于检测口腔鳞癌、头颈鳞癌、食管鳞癌中的一种或几种。
[0022]本专利技术中的近红外荧光探针及其制备方法和应用的有益效果分析如下：
[0023]1、本专利技术的近红外荧光探针仅通过亲核取代一步反应即可得到，制备工艺简单，且WZB117和近红外染料均为市售产品，原料易得，成本可控；
[0024]2、在多种肿瘤中，葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)均相对于正常组织高表达。WZB117是一种靶向葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的小分子抑制剂，可与GLUT1特异性结合。WZB117小分子抑制剂具有高度的肿瘤特异性，其目标分子在正常组织中低表达，因此能特异显像肿瘤组织，具有较高的信背比，精确显示癌灶边界；
[0025]3、IR
‑
820是一种激光和近红外染料，具有更好的稳定性和更高的生物相容性；
[0026]4、本专利技术中的近红外荧光探针相对于传统可见光荧光探针，穿透性更强，信噪比更高；
[0027]5、本专利技术中的近红外荧光探针能够成像转移灶及微小癌灶，直径≤2mm。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0029]图1为本专利技术实施1中提供的探针的质谱图；
[0030]图2为本专利技术实施3中激光共聚焦显微镜观察不同肿瘤细胞系对探针的摄取情况的结果对照图；
[0031]图3为本专利技术实施例4中静脉注射探针后不同时间点小鼠活体荧光图像。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]因此，以下对提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]需要指出的是，下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的仪器、材料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规商业途径获得。
[0035]下述实施例中的肿瘤细胞系HSC3、SCC9、CAL27
‑
fLUC、FADU以及正常细胞系HOK的出处如下：
[0036]HSC3购自北纳创联生物科技有限公司；
[0037]SCC9和HOK购自北京宜君博远科技有限公司；
[0038]CAL27
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fLUC和FADU购自南京科佰生物科技有限公司。
[0039]下述实施例中的动物出处如下：
[0040]Balb/c裸鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司。
[0041]下述实施例中的主要仪器及耗材的来源如下：
[0042]12
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well白色底透细胞培养板(Costar产品，产品编号为No.3513)；
[0043]Fetal Bovine Serum(Gibco产品，产品编号为10099141)；
[0044]100mm培养皿(Corning产品，产品编号为430167)；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外荧光探针，其特征在于，由近红外染料与WZB117通过亲核取代反应得到含有近红外荧光探针的混合物，将所述混合物纯化后得到。2.根据权利要求1所述的近红外荧光探针，其特征在于，所述近红外染料为IR
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820，IR
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820与WZB117反应得到的近红外荧光探针的结构如式(I)所示：3.一种制备如权利要求2所述的近红外荧光探针的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)亲核取代：将IR820与WZB117溶于N，N
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二甲基甲酰胺中，然后加入碳酸盐反应得到含有近红外荧光探针的混合物；(2)纯化：将所述混合物减压蒸馏除去N，N
‑
二甲基甲酰胺得粗品，将所述粗品经柱层析纯化后得到近红外荧光探针WZB117
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【专利技术属性】
技术研发人员：田捷，杜洋，唐初，张海钟，田瑜，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：