[发明专利]光学成像造影剂

说明书

本发明涉及光学成像造影剂。更具体地说本发明涉及用于诊断和监测治疗效果的可活化光学成像造影剂。

基于光学的成像方法，和用于这种方法的造影剂，在过去几十年中得到了发展。已有几种基于从紫外到近红外电磁谱中与光相互作用的方法和技术。一系列类型的光学成像造影剂已有描述，具有不同的特性和不同的用途。

使用含有与生物学靶有亲和力的配体的光学成像造影剂的方法已有描述。例如，WO 03/011106公开了包含将光敏分子缀合到靶生物学受体的抗体的化合物。此外，US 6,217,848公开了菁和吲哚菁生色团缀合物，包括连接于生物活性肽、蛋白质、低聚糖等的菁生色团。这种常见的受体靶向方法存在风险，与背景信号相比，由于信号来自非特异性结合或循环的造影剂，靶信号不是最佳的。

其它文件描述了与生物学靶相互作用时在体内活化的光学成像造影剂。WO 02/056670描述了可活化的成像探针，包含多个连接于生色团连接部分的生色团，其中生色团的光学特性依赖成像探针的活化而转变。在一个实施方案中，酶可以通过裂解该部分而活化探针。然而，酶可活化造影剂的潜在问题是，在活化后，活化的造影剂被从感兴趣的生物学区域清洗掉了，造成不理想的特异性，并降低了靶/背景信号比。

WO 05/030254公开了用于检测和诊断的缀合物，该缀合物包含连接于靶向部分的荧光团和淬火剂，以如下方式连接：除非靶向部分结合于靶，否则荧光团的活化被猝灭。

在某些情况下，实际的难题是生物学靶分子的浓度相对较低。对肿瘤学而言，难题是更小肿瘤的成像。这些难题结合起来，使构建更特异的和能提供改进的靶/背景信号比的造影剂有吸引力。因此临床需要开发改进的光学成像造影剂，该造影剂能提供增强的靶/背景信号比和增强的特异性和灵敏性。

鉴于这些需求，本发明提供改进的用于光学成像的造影剂。本发明造影剂设计成能提供改进的靶/背景信号比和提供增强的特异性和灵敏性。

本发明一方面提供了双重靶向光学成像造影剂，包含在一个分子式中相互缀合的：

靶结合配体(V)，

酶切基团(E)，

荧光团(D)，

淬灭剂(Q)。

本发明造影剂既包含常见的靶结合配体又包含酶切基团，从而将靶向和活化方法组合在一起使用。造影剂设计成能用于受体和酶协同过表达于同一组织或细胞内的疾病。本发明造影剂与两种类型的生物学靶(受体和酶)反应，与现有技术的造影剂(只与一种类型的生物学靶反应)相比，这样增加了造影剂的特异性和灵敏性。造影剂包含靶结合配体、酶切基团、荧光团和淬灭剂，以如下方式连接：除非并且直至造影剂活化，否则荧光团是被猝灭的。造影剂在给予时是非活化形式的，由于荧光团和淬灭剂之间的相互作用，因此是无荧光的。造影剂设计成能够在体内被过表达的生物学酶通过与造影剂的酶切基团反应而活化。这种活化包括将造影剂切成两部分，分离荧光团和淬灭剂，产生去猝灭。活化后有荧光的靶结合配体，将立即与所列疾病相关的过表达受体结合。使用双重靶向造影剂的结果是背景信号低，并能防止其从细胞外基质等部位洗去。未活化的造影剂将被猝灭(黑色的)，而活化的造影剂将留在感兴趣的生物学区域。

在本发明第二个实施方案中，造影剂包含相互缀合的构件：

i)E-Q

ii)V-D

其中

E表示酶切基团，

Q表示淬灭剂，

V表示靶结合配体，

D表示荧光团。

造影剂进一步包含任选接头部分，接头部分将构件的各部分连接在一起，并将两个构件连接在一起。E-Q构件优选通过E连接于V-D区，任选通过接头。

酶切基团E包含活化位点，该位点与所给出的酶反应，从而酶切造影剂。反应将分离淬灭剂和荧光团。在合适条件下的酶切基团与酶的反应导致酶切基团-淬灭剂(E-Q)构件从靶结合配体-荧光团(V-D)构件切落，调控荧光团的荧光特性，从而将荧光团从第一荧光态转换到第二荧光态。造影剂因此作为检测生物学切开事件的指示器，和作为某一酶的标识符。当造影剂被酶切下的时候，靶结合配体-荧光团(V-D)构件自由结合到与靶结合配体有亲和力的受体。造影剂因此也作为检测某一生物学受体的指示器。