[发明专利]基于尼罗蓝母体的荧光识别染料、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类基于尼罗蓝母体的荧光识别染料、其制备方法，以及利用该类荧光识别染料对癌症细胞和组织识别中的应用。

背景技术

医疗卫生一直是全球关注的重点问题之一。世界卫生组织发布的《世界癌症报告》显示，在全球范围内癌症的发病形势严峻，发病率和死亡率均明显上升。新增病例一半出现在亚洲，并且大部分集中在中国。癌症在我国已经超越其他疾病成为致死率最高的疾病，因此建立一种快速、灵敏、简便的癌症诊断手段显得尤为重要。当前成熟的癌症诊断技术主要有核磁共振成像、红外成像、超声波成像、正电子发射断层成像，单电子发射计算机断层成像等。然而，上述的癌症检测技术有一定的缺点：仪器成本高，医疗价格昂贵；放射性损伤大，对身体造成伤害；空间分辨率低，容易造成误诊；时间效率差，只能到癌症的中晚期才能得到有效的诊断结果。另外，上述诊断方法在治疗过程中，特别是手术切除过程中，不能实时监测，指导医生辨别肿瘤边界，这也造成了癌症治愈难，易反复。荧光成像技术由于其简便、毒性低、灵敏度高、非入侵性实时监测等优点，逐渐发展为肿瘤识别和动态监测的有效技术，开发良好性能的肿瘤荧光识别染料则是荧光成像技术的关键。

近几年，越来越多的癌症治疗的靶点被研究者发现，相关生物标志物的功能，代谢通路逐渐清晰，基于生物标志物得荧光识别染料的设计开发取得了良好的进展。本发明中所涉及荧光识别染料靶向的生物标志物为KIAA1363(中性胆固醇酯水解酶)，该酶是调节生物体内脂质代谢的重要水解酶，其表达含量与癌症的发生，肿瘤生长转移密切相关。在大部分癌症组织中，特别是原发性肿瘤和侵略性肿瘤，例如乳腺癌以及前列腺癌中，酶KIAA1363表达的含量远超出正常水平。基于酶KIAA1363在癌症和非癌症细胞核组织中表达量的差异而进行识别和标记，有助于癌症的早期发现及诊断，该领域需要具有酶特异性的荧光标记化合物来实现此目的。

发明内容

本发明提供一类基于尼罗蓝母体的荧光识别染料，所述荧光识别染料依靠酶KIAA1363在癌症和非癌症细胞核组织中表达量的差异，对离体的癌症细胞和组织和非癌细胞和组织样本进行区分。

本发明首先提供一类基于尼罗蓝母体的荧光识别染料，具有通式Ⅰ的结构：

通式Ⅰ中：

R₁、R₂、R₃和R₄各自独立的选自C_1-8烷基、C_1-6烷基磺酸基、C_1-6烷基羧酸基；

X为卤素；

n为1-4的整数。

另一方面，本发明提供上述基于尼罗蓝母体的荧光识别染料的制备方法，包括下述步骤：

(1)6-羟基-2-萘甲酯与卤代试剂按摩尔比1：1～2反应，制备式Ⅱ的化合物：

反应时间为6～36h，反应温度为10～80℃，反应溶剂为二氯甲烷、乙醇、二甲基甲酰胺、甲醇、乙酸乙酯或其混合物；

(2)式Ⅱ的化合物与式Ⅲ的化合物按摩尔比1:1～5反应制备式Ⅳ的化合物：

反应时间为16～48h，反应温度为-5～5℃，反应使用碱性物质作为缚酸剂，反应溶剂为丙酮、乙腈、DMSO或其混合物；

(3)式Ⅳ的化合物与式Ⅴ的化合物按照摩尔比1～3:1反应制备式Ⅰ的化合物:

反应时间为12～48h，反应温度为10～100℃，反应溶剂为二甲基甲酰胺，乙二醇单甲醚，THF(四氢呋喃)或者其混合物，反应使用催化剂为有机弱碱。

另一方面，本发明提供上述基于尼罗蓝母体的荧光识别染料在生物样品识别标记中的应用，尤其是离体的癌症细胞和组织样本与非癌症细胞和组织样本的差异标记与识别。

本发明所述的基于尼罗蓝母体的荧光识别染料通过特异性识别基团靶向到生物标志物KIAA1363，并依靠KIAA1363在癌症和非癌症细胞和组织中表达量的显著差异识别癌症和非癌症细胞和组织。并且，本发明所述一类基于尼罗蓝母体荧光识别染料激发和发射波长均在近红外区域，具有低的生物质背景荧光，大的信噪比，具有高的灵敏性。同时，本发明所述一类基于尼罗蓝母体荧光识别染料具有低生物毒性和光毒性，良好的光稳定性、细胞通透性。因此，本发明所述一类基于尼罗蓝母体荧光识别染料是一类操作简便，灵敏度高，特异性的原位实时监测识别染料，有良好的癌症检测以及术中辅助成像的应用前景。

附图说明

本发明附图7幅：