【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物成像与抗肿瘤药物，具体涉及一种针对肿瘤靶向成像的近红外荧光探针的制备方法与应用。
技术介绍
1、恶性肿瘤作为世界范围内的一个主要死因，严重威胁着人民大众的身体健康。目前肿瘤治疗的主要方法包括化学药物疗法、放射疗法和手术切除疗法等，其中手术切除是相对有效的疗法，在延长患者的生存期方面有着显著的效果。在手术过程中，如何判断界定肿瘤与正常组织的边界，是减小生理功能损害与避免病灶漏失的关键因素。界定方式主要包括术中成像法和术中活检法。目前常用的术中成像方式使用的如核磁共振成像、超声成像、spect/ct等具有肿瘤定位功能的先进仪器设备在术中普遍灵敏度较低，难以实现定量和实时分析，甚至存在一定辐射的风险。而常用的术中活检方式如冰冻切片术也存在对切片质量与病理医生能力要求高，因操作流程限制可检测位点少等不足之处。相对而言，新兴的荧光成像技术既可以在术中实时点亮体内的癌症病灶，也可用于对切缘离体组织的快速判别，具有即时性、高分辨率、高特异性等优势，在术中成像导航与术中活检领域具有良好的应用前景。
2、近红外荧光成像是一种新兴的成像技术，其使用的荧光染料发射波长在650～900nm之间，相较可见光波段的荧光成像具有更高的信噪比，同时近红外光组织穿透力更强，成像深度更大，不易受组织自发荧光影响。目前经过美国fda批准且广泛运用的菁类荧光染料吲哚菁绿(icg)是一种典型的近红外荧光染料，可用于血管、淋巴管、胃肠道、胆管和输尿管等结构成像和心脏灌注功能的可视化成像与术中病变组织切除。但是敏感度不足、肿瘤特异性差、成像时间
3、七甲川花菁是一种在花菁类基础上修饰得到的近红外荧光染料，由两端芳香环与中间连接的共轭七甲川链组成的一个长共轭结构化合物，能在700～900nm的近红外波长激发下诱发强荧光发射，相比icg等普通花菁类染料具有更好的稳定性以及较高的摩尔吸光系数和荧光量子效率，同时仍可以保持与icg基本相同的波长范围，与目前针对icg的大部分带有荧光成像频道的手术辅助设备相匹配。七甲川花菁荧光染料可以与特定的靶向配体偶联后用于体内及体外肿瘤靶向成像，实现手术过程的实时动态监测。但是与此同时，传统的七甲川花菁类荧光染料存在着水溶性较差、稳定性欠佳、光学性质不理想、合成较为复杂、难以与靶向配体相偶联等问题。另一个方面，传统的七甲川花菁类荧光染料在高浓度下由于分子间发生堆叠，荧光会减弱甚至完全猝灭，产生聚集诱导猝灭效应(acq)。这些问题均会影响到探针的实际成像效果与规模生产的可行性，因此，综合优化荧光染料结构，进一步提高探针的靶向效果成为迫在眉睫的问题。
4、综上所述，设计一种具有较好水溶性、光/化学稳定性、较强靶向结合针对性、更高的量子产率、一定的抗acq能力与较便利合成条件的七甲川花菁类近红外荧光分子探针并应用于肿瘤荧光手术导航与术中活检具有明确应用前景和重大现实意义。
5、《与用于使肿瘤靶向成像的化合物缀合的氨基酸连接基的合成和组合物》(专利申请号为201380074692.8)，其所申请化合物otl-0038的性能是：其荧光发射峰值对应波长793nm，采用蝶酰基缀合物作为靶向配体。其用途为辅助成像剂，用于术中识别成年卵巢癌患者的恶性病变。
6、化合物otl-0038的结构式为：
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种针对肿瘤靶向成像的近红外荧光探针的制备方法与应用，即提供一种用于肿瘤靶向成像的以四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁为发光团的荧光探针及其制备方法。
2、本专利技术的首要目的在于提供一种可用于肿瘤靶向成像并水溶性较好的近红外荧光探针。
3、本专利技术的另一重要目的在于提供增加水溶性的新型肿瘤靶向策略。
4、本专利技术的另一目的在于提供上述水溶性靶向荧光探针的制备方法。
5、本专利技术的再一目的在于提供用于优化荧光染料发光波长的方法，所述荧光染料的激发和发射波长均优化至>800nm，其中发射波长在810-840nm。在实施例中，本专利技术涉及的荧光染料包含四磺酸根苯并吲哚基七甲川骨架，修饰基团通过胺基与其他基团连接。
6、本专利技术的其他目的包括提供用于改进荧光染料水溶性的方法：通过在苯并七甲川花菁链上引入四个磺酸根基团，极大提高了荧光染料分子在水中的溶解性，利于荧光染料分子在体内的分布与代谢。
7、本专利技术的其他目的包括提供染料分子与多肽配体偶联的方法，所述染料分子中带有马来酰亚胺结构，可与多肽配体末端的巯基偶联形成硫醚键，这种连接方式具有一系列优点，包括反应活性高，具有优良的转化率；选择性好，偶联位置明确，基本无其他副反应产物；稳定性好，不易断裂等。
8、本专利技术的其他目的包括提供上述荧光分子在制备荧光成像手术导航光敏剂中的应用。
9、本专利技术的其他目的包括提供上述荧光分子在制备荧光成像术中活检光敏剂中的应用。
10、本专利技术所涉及的用于肿瘤靶向成像水溶性较好的化合物，所述化合物可用于研究、诊断、治疗目的。在其他实施方案中，本申请提供包含成像化合物在内的其他组合物，其中其他成分是药学上可应用的载体、掺入物、稀释剂或者无机盐等。
11、为了解决上述技术问题，本专利技术提供的方案具体如下：
12、本专利技术提供了一种用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针，命名为eco-xx系列，其化学结构如式(ⅰ)所示：
13、
14、通式中，
15、z是k+、h+；
16、y可为多肽序列，选自-cysaypdsvpmms、-cffgysaypdsvpmms、-clarllt、cys-rgd、-cnyskptdrqyhf、-cffgyhwygytpenvi中的一种；也可为叶酸或尿素衍生物cys-dupa，其结构分别如下所示：
17、
18、
19、r选自以下结构：
20、
21、其中n1为0-20中的任一整数；
22、x可不存在，当x存在时，其选自以下结构：
23、
24、其中n2为0-20中的任一整数，n3为0-20中的任一整数；
25、作为本专利技术进一步的优选，根据需要合适的波长范围与荧光亮度对照，在上述荧光团分子筛选出了一系列具有合适波长范围(≥810nm)和较强荧光亮度的荧光团分子，使用其中具有代表性的三种萤光团分子eco-6f20，eco-6fc0，eco-6f30与eco-6f60分别都与-cysaypdsvpmms、-cffgysaypdsvpmms、-clarllt、cys-rgd、-cnyskptdrqyhf、-cffgyhwygytpenvi等靶向配体结合得到一系列近红外荧光探针，综合对比荧光效果和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针，其特征在于：命名为Eco-xx系列，其化学结构如式(Ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针，其特征在于：
3.如权利要求1～2任一所述的用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针的用途，其特征在于为以下至少任一：
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于：术中导航的激发和成像使用带有荧光成像频道的内窥镜、腹腔镜、膀胱镜以及光学导管、红外检测器、显示屏等手术辅助设备或光学成像平台来完成。
【技术特征摘要】
1.一种用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针，其特征在于：命名为eco-xx系列，其化学结构如式(ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤靶向成像的四磺酸根苯并吲哚七甲川花菁荧光探针，其特征在于：
3.如权利要求1～2任一所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆晨希，张焕民，金健飞，斯云，宋哲刚，
申请(专利权)人：浙江义氪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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