[發明專利]可標記深紅熒光活性酯

在審

• 申請號: 201611113245.0
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN108147992A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李聰;張云飛;李卓昀
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C07D209/18
• 分類號: C07D209/18;C07D403/14;C09K11/06;C09B23/12;A61K49/00;G01N21/64;C07K1/13
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

本發明屬熒光成像試劑領域，涉及可對生物分子進行快速標記的活性深紅熒光活性酯IR640B?NHS及其前體IR640B，本發明中以2,3,3?三甲基吲哚為母體，與丁磺酸內脂等原料反應，合成帶磺酸基的花菁類熒光基團，再通過Suzuki?Miyaura反應，將苯基羧酸通過碳?碳鍵引入到熒光基團，通過對苯基羧酸修飾生成N?羥基琥珀酰亞胺酯。所述活性酯在生理條件下與生物大分子中的伯胺基反應，將深紅熒光基團通過酰胺鍵標記到目標分子上。本發明可實現對生物大分子如多肽、蛋白、抗體或聚合物分子進行快速、安全、有效、穩定的標記，可利用熒光顯微鏡、流式細胞儀等對目標生物大分子的受體靶向性、細胞內分布進行體外評價，和通過活體光學成像對目標分子無創監測和定量示蹤。

技術領域

本發明屬熒光成像試劑領域，涉及可標記深紅熒光活性酯，具體涉及一類可對目標生物分子進行快速標記的活性深紅熒光活性酯及其前體。本發明提供了該類活性深紅熒光活性酯及其前體的合成、表征、光學性質測定和在生物分子標記中的應用。

背景技術

現有技術公開了所謂成像系為將一些無法用肉眼直接觀察到的現象或者過程通過一定的途徑轉換為可視化的影像，從而方便被觀察者對其進行觀察和研究。據報道，德國物理學家倫琴在無意中首次發現X射線是能夠穿透人體進行成像的射線，才有了之后的科學家對成像學的重視以及進一步的研究與應用，這即當代學術界炙手可熱的成像學的起源。之后的事實證實了射線的發現為現代的生物醫學領域打開了一扇大門，隨之而來的是無數新的發現以及相關領域的發展，其中包括目前發展多變的影像學。

醫學影像學是由生命科學和醫學應用交叉組成的關鍵技術科學，其中，分子影像技術憑借其高靶向性及高靈敏度的獨特優勢，成為一門涉及影像學和現代分子生物學的新興學科，在疾病早期診斷及治療，實時的檢測和監控等方面均有廣泛應用；同時呈現出多極化發展的趨勢,包括:光學成像、PET(正電子發射斷層攝影術)、SPECT(單光子發射計算機斷層攝影術)、X-CT(計算機X射線斷層攝影術)、MRI(磁共振成像)等。研究實踐顯示，對比分子用影像學中的其他手段，光學成像以其組織穿透力強、靈敏度高、成像迅速的優點，被廣泛用于腫瘤受體成像，心血管疾病成像等活體動態成像。

花菁類熒光染料是一種經典的熒光染料，因為其擁有消光系數大，熒光吸收和發射光譜易于調節，生物相容性好等優勢，在生物熒光示蹤技術中展現出巨大的潛力，其中，五甲川花菁類染料吸收和發射波長均處于600-700nm之間，接近近紅外區域，被視為波長最短的近紅外菁染料，在分子識別，蛋白標記，藥物代謝分布研究，活體及細胞成像等領域展現出巨大的應用價值。

迄今，尚未上述熒光染料用于生物活性分子標記的深紅熒光探針的報道。

基于現有技術的現狀，本申請的發明人擬提供可標記深紅熒光活性酯，本發明中采用花菁類深紅熒光基團為母體，構建可以在生理中性條件下通過酰胺鍵標記到生物分子上的活性深紅熒光基團及其前體。與現有的商品化深紅熒光基團相比，本申請中的活性基團具有標記條件溫和、吸光系數及量子產率高、熒光波長適合等優點。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的現狀，提供可標記深紅熒光活性酯，具體涉及一類可對目標生物分子進行快速標記的活性深紅熒光活性酯及其前體。

本發明中構建了一類活性深紅熒光基團，此類基團可以在生理條件下通過酰胺鍵標記到生物分子上，從而在活體狀態下實現對該類生物活性分子的無創示蹤。

本發明基于光學成像中活體光學成像(In vivo optical imaging)的熒光技術(Fluorescence)，通過共價鍵結合等手段，將熒光基團與待測生物分子或者靶細胞結合，之后通過光學成像儀器檢測出的信號判斷疾病情況、腫瘤轉移有無、體內核酸變化等體內相關生物物質的變化。所述熒光基團具有標記率高、標記條件溫和、熒光基團吸光系數和量子產率高、光化學性質穩定等特點，通過該類熒光基團的標記可實現目標生物分子在活體內分布的無創監測和定量。