[發(fā)明專利]一種基于點(diǎn)擊化學(xué)的腫瘤標(biāo)記探針、制備方法及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105419781A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張象涵;王忠良;趙娜;王博;夏玉瓊;田捷;張瑞麗;寧蓬勃;胡波
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07K7/06;C07K1/107;C07D403/14;A61B5/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 黃浩威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子影像應(yīng)用領(lǐng)域，涉及近紅外分子影像技術(shù)中基于點(diǎn)擊化學(xué)的腫瘤標(biāo)記探針、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

分子影像技術(shù)在細(xì)胞分子水平上實(shí)現(xiàn)在體生理、病理的實(shí)時(shí)、無創(chuàng)、動(dòng)態(tài)成像，可用于研究活體內(nèi)疾病或腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移等過程，其中近紅外熒光分子影像具有無輻射、靈敏高、生物組織光損傷小等優(yōu)點(diǎn)，在腫瘤在體監(jiān)測研究領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛力。近紅外熒光探針實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)組織的可視化示蹤檢測，是活體內(nèi)光學(xué)分子影像成功的先決條件。一般熒光探針利用病變基因、分子、組織等特異性因子(如核酸、多肽、蛋白質(zhì)、抗體等)與熒光物相偶聯(lián)，使得熒光探針具有了特異靶向識別的功能，再將具有特異性功能的熒光探針注射入活體體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)腫瘤的在體靶向監(jiān)測。但是這種將染料與腫瘤特異分子直接偶聯(lián)的方法由于染料與特異性因子相互之間的干擾，一般存在特異性差的問題。

點(diǎn)擊化學(xué)(ClickChemistry)屬于正交反應(yīng)的一種(BioorthogonalChemistry)，通過高效、高選擇性的化學(xué)反應(yīng)來完成模塊化的骨架連接，直接點(diǎn)擊模塊構(gòu)建各類新化合物的組合化學(xué)新方法，具有如下幾個(gè)特征：(1)符合綠色化學(xué)，原料易得、產(chǎn)率高、立體選擇性好、易純化、副產(chǎn)物對環(huán)境友好；(2)反應(yīng)快速、高通量模塊化合成，例如無銅點(diǎn)擊化學(xué)-四嗪和環(huán)辛烯衍生物的反應(yīng)速率常數(shù)大約為210-2,800,000M^-1s^-1(PBS，37℃)；(3)反應(yīng)條件溫和，對水、溫度、氧不敏感，可以在生理?xiàng)l件下進(jìn)行；(4)其反應(yīng)模塊幾乎不與生物分子反應(yīng)，不干擾細(xì)胞正常的生理功能。因此，點(diǎn)擊化學(xué)能成為生物化學(xué)和藥物研究等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明旨在提供一種基于點(diǎn)擊化學(xué)的腫瘤標(biāo)記探針、制備方法及其應(yīng)用，腫瘤標(biāo)記探針包括分別帶有腫瘤特異性因子和熒光標(biāo)記的點(diǎn)擊反應(yīng)模塊，應(yīng)用時(shí)將特異因子預(yù)靶向腫瘤組織后，利用點(diǎn)擊化學(xué)高選擇性、高效、快速的反應(yīng)特點(diǎn)，再標(biāo)記熒光物質(zhì)，避免熒光物質(zhì)與特異因子之間的相互干擾，解決現(xiàn)有腫瘤標(biāo)記探針或方法特異性差的問題，并有效降低肝腎等對探針或藥物的代謝清除，從而提高探針的生物利用度和監(jiān)測靈敏度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于點(diǎn)擊化學(xué)的腫瘤標(biāo)記探針，包括腫瘤特異因子點(diǎn)擊反應(yīng)模塊TCO-TL以及熒光標(biāo)記點(diǎn)擊反應(yīng)模塊Tz-FL，兩個(gè)模塊可通過點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)快速結(jié)合；TCO-TL和Tz-FL的結(jié)構(gòu)式如下：

TCO-TL：

Tz-FL：

其中，TCO為含環(huán)辛烯基團(tuán)類化合物，TL為腫瘤特異性因子；Tz為含四嗪基團(tuán)類化合物，F(xiàn)L為熒光標(biāo)記物；

TCO-TL和Tz-FL通過點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)結(jié)合后的結(jié)構(gòu)式如下：

需要說明的是，熒光標(biāo)記物FL可選自花菁染料、羅丹明染料、熒光素染料或量子點(diǎn)。

需要說明的是，腫瘤特異性因子TL可選自核酸、多肽、蛋白、酶、糖類、抗體、單克隆抗體、雙特異性抗體或多特異性抗體。

作為優(yōu)選，所述Tz為(芐胺-4-基)-3-四嗪。

作為優(yōu)選，所述TCO為5-琥珀酰亞胺酯環(huán)辛烯。

上述基于點(diǎn)擊化學(xué)的腫瘤標(biāo)記探針的制備方法，包括步驟：利用腫瘤特異性因子TL的氨基基團(tuán)和含環(huán)辛烯基團(tuán)類化合物TCO的活化羧基反應(yīng)，得到腫瘤特異因子點(diǎn)擊反應(yīng)模塊TCO-TL，利用含四嗪基團(tuán)類化合物Tz的氨基基團(tuán)和熒光標(biāo)記物FL的活化羧基反應(yīng)，得到熒光標(biāo)記點(diǎn)擊反應(yīng)模塊Tz-FL。

需要說明的是，利用腫瘤特異性因子TL的氨基基團(tuán)和含環(huán)辛烯基團(tuán)類化合物TCO的活化羧基反應(yīng)，得到腫瘤特異因子點(diǎn)擊反應(yīng)模塊TCO-TL的具體方法為：

將TCO-NHS溶于DMSO中，加入溶于TL肽的DMSO溶液，再加入TEA，室溫避光攪拌過夜反應(yīng)，然后用乙醚與乙酸乙酯析出產(chǎn)物的方法純化分離得到粉末狀固體TCO-TL，真空干燥，低溫保存。

需要說明的是，含四嗪基團(tuán)類化合物Tz的氨基基團(tuán)和熒光物質(zhì)FL的活化羧基反應(yīng)，得到熒光標(biāo)記點(diǎn)擊反應(yīng)模塊Tz-FL的方法如下：