[发明专利]一类标记淀粉样蛋白的荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明属于生物医药领域，具体涉及一类标记淀粉样蛋白的荧光探针及其制备方法与应用。所述荧光探针为式I所示化合物，其中R₁、R₂独立地选自‑CF₃和‑CN。式I所示化合物作为荧光探针在淀粉样蛋白标记中的应用也属于本发明的保护范围。式I所示化合物可用于制备诊断阿尔兹海默症产品。本发明首次合成了含有生物活性的1,8‑萘啶基为母体化合物的BODIPY类荧光探针分子，应用于标记β‑淀粉样蛋白，可用于早期诊断阿尔兹海默症。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一类标记淀粉样蛋白的荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

阿尔兹海默(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经退行性疾病，影响着全世界数百万人，至今很难诊断且不可治愈。目前的临床药物只能改善AD患者的症状，减缓AD病的发病过程，不能从根本上治疗。大量研究表明，早在AD症状出现前10-20年，大脑中的病理改变已经发生。针对AD的病理机制目前有3种假说：淀粉样蛋白沉积、神经元纤维缠结以及胆碱能神经元退行性病变。其中“淀粉样蛋白沉积”被人们广泛认可。在AD发生的早期，β-淀粉样蛋白(Aβ，主要是Aβ40和Aβ42，Aβ42的神经毒性强于Aβ40)逐渐聚合沉积形成淀粉样斑块，导致tau蛋白磷酸化和神经纤维缠结，最终导致神经元丢失、退化，AD患者认知功能障碍、痴呆。因此，研究和开发针对Aβ斑块的小分子探针，对于在分子水平研究AD疾病的病理生理过程，以及AD疾病的早期诊断和治疗提供依据显得尤为重要。

分子成像技术对患者创伤小，且敏感性高，为AD患者的早期诊断和治疗提供有力依据。主要有磁共振成像(MRI)、正电子发射断层成像(PET)、单光子发射计算机断层现象(SPECT)和近红外荧光成像(NIRF)。MRI只有在患者发生脑组织萎缩时才能检测得到，而此时患者脑组织的病理学改变早已发生，且费用昂贵，不易推广；PET和SPECT属于放射性影像学，因其对患者有放射性危险，且半衰期适宜的放射性元素有限，操作时间受半衰期限制，其临床应用终将被近红外荧光成像技术替代。

荧光探针标记Aβ原理，Aβ(1-42)的氨基酸序列为：DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA，其中包括疏水性氨基酸(G,A,F,V,L,I,M)、带负电的氨基酸(D,E)、带正电的氨基酸(K)和极性氨基酸(Y,H,Q,N,S)。Aβ(1-42)的氨基酸序列中KLVFF为主要核心片段，分子探针主要与核心片段中的疏水性片段LVFF通过化学键相互作用结合，而探针中的亲水性基团则与亲水性的HHQK片段相互作用。探针与Aβ斑块结合后荧光特性发生显著改变(荧光强度、荧光寿命、发射波长和量子产率)，通过对荧光检测，获得被测靶蛋白定性、定量及定位信息。

迄今为止，已报道许多关于检测Aβ斑块的荧光探针，这些探针均有共同的结构特点，即由3个结构片段形成的高共轭分子，包括：接受电子基团，简称受体，如二氰亚甲基；供给电子基团，简称供体，如对二甲氨基苯基；连接基团，也称连接桥，一般为共轭π电子链。共有以下几类：苯乙烯基类衍生物、噁嗪类衍生物(AOI987)、噻吩类衍生物(NIAD)、姜黄素类衍生物(CRANAD)、硼二吡咯亚甲基类衍生物(BODIPY)、4,6(1H,5H)-嘧啶二酮类衍生物(THK-265)、氨基萘-2-氰基丙烯酸酯类衍生物(ANCA)、共轭π电子链类(DANIRs)。有的脑血屏障穿透性不好，有的标记Aβ斑块特异性不好，各有优缺点。

1,8-萘啶基团具有较好的生物活性受药物分子设计合成科技工作者的追捧，广泛应用于抗肿瘤，抗抑郁等药物，但尚未见有报道以1,8-萘啶为母体的荧光探针标记Aβ斑块。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种化合物，其结构式如式I所示：