[發明專利]原位檢測醌氧化還原酶熒光探針的設計、合成及活性研究

有效

• 申請號: 202011384181.4
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN114539214B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張卿;武松宇;雷德維
• 申請（專利權）人: 南京碳硅人工智能生物醫藥技術研究院有限公司;南京大學人工智能生物醫藥技術研究院
• 主分類號: C07D401/06
• 分類號: C07D401/06;C09K11/06;A61K49/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 杜丹丹

本發明公開了原位檢測醌氧化還原酶熒光探針的設計、合成及活性研究，其合成路線如下：^aReagents?and?conditions：(a)3，3?dimethylacrylic?acid，CH₃SO₃H，70℃；(b)NBS，acetone，water，rt；(c)Iodoethane，acetonitrile，82℃；(d)Indole?3?carboxaldehyde，CH₃OH，65℃；(e)Compound?2，DMAP，EDC.HCl，rt。

技術領域

本發明屬于分子生物學、醫學等領域，尤其涉及醌氧化還原酶熒光探針的制備方法及檢測腫瘤內環境中過表達的NQO1(醌氧化還原酶)的應用。

背景技術

癌癥是嚴重威脅人類健康的惡性疾病，發病率逐年上升，腫瘤轉移前的早期發現對提高患者生存率非常重要，基于腫瘤早發現早治療的原則，尋找惡性腫瘤有效的檢測方法迫在眉睫。小分子熒光探針是當今檢測腫瘤的主要手段之一，醌氧化還原酶1(NQO1)是一種癌癥特異性胞漿黃素酶，在許多癌細胞中的含量過度升高，特別是在非小細胞肺癌中，其結構性過表達量是相關正常組織的100?倍以上。NQO1可以直接催化多種底物的兩電子還原反應，包括通過FADHER(H-)?介導的從輔因子NAD(P)H到醌類底物的轉移。同樣的，NQO1經常被報道在多種癌細胞中，如乳腺癌、卵巢癌、甲狀腺癌、腎上腺癌和結腸癌中過度表達。因此，發展一種有效的檢測癌細胞內NQO1濃度的方法具有重要意義。

熒光成像(FLI)以其無創檢測、高靈敏度、可原位加工和高時間分辨率的固有優勢，在生物醫學領域的基礎研究和實際應用中引起了極大的興趣。目前，免疫熒光和基于配體的熒光系統是常用的癌癥檢測工具。在免疫熒光的癌癥檢測中，與熒光染料偶聯的抗體對高表達的受體具有高度的特異性，實現了對癌細胞的高特異性響應。不幸的是，大多數傳統的熒光探針都受到聚集引起的猝滅(ACQ)?效應的影響，在長時間的生物成像過程中很容易泄漏到細胞外。這限制了生物醫學和臨床研究中長期動態觀察的保真度。AIE發光體(AIEgen)通常具有扭曲的螺旋槳狀構象或旋轉結構，它有效地限制了分子內的運動，并使分子間的P-P相互作用處于聚集態，從而調節激發態能量的釋放，從而產生更明亮的熒光。這一特性使AIEens適合于對生物系統中的目標分子進行長期、高保真的監測。

基于此，設計合成了以NQO1為靶點的AIE熒光探針，該探針可直接靶向到腫瘤發生位置，在通過NQO1的氧化還原作用，使得結構發生改變，釋放出具有AIE性質的熒光團，達到早期腫瘤檢測的作用。并且，本發明對該熒光探針的生物活性進行了評價。

發明內容

發明目的：

1.提供一個對醌氧化還原酶響應的新化合物，以開發一種新的小分子熒光探針。

2.提供上述小分子熒光探針的制備方法。

3.提供該探針檢測腫瘤內環境中NQO1濃度的初步應用。

技術方案：NQO1小分子熒光探針的合成與表征：

^aReagents?and?conditions：(a)3，3-dimethylacrylic?acid，CH₃SO₃H，70℃；(b)NBS，acetone，?water，rt；(c)Iodoethane，acetonitrile，82℃；(d)Indole-3-carboxaldehyde，CH₃OH，65℃；(e)?Compound?2，DMAP，EDC.HCl，rt.

化合物1的合成：