[发明专利]一种探针系统及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明属于医学领域，涉及一种靶向性荧光探针系统及其制备方法与用途，特别涉及一种能够靶向结合肿瘤组织的荧光探针系统及其制备方法。

背景技术

目前在临床上常规诊疗方法有血液学检查、医学影像学检查等，其中医学影像学在现代肿瘤医学检查中扮演着十分重要的角色。随着医学影像学检测技术的革新和迅猛发展，如多排螺旋CT仪器，可精确到一个断层1毫米对人体进行全方位的扫描，还可仿真内镜检查，使早期发现小组织肿瘤成为现实。而以¹¹C、¹³N、¹⁵O、¹⁸F等正电子核素为示踪剂的PET-CT检测手段在一定意义上被称为靶向性检测，放射治疗肿瘤可杀死肿瘤细胞，但大剂量的辐射也会造成组织器官的破坏、坏死。因此应用核素检测肿瘤会给人机体带来一定的风险，有些肿瘤病人，在经历了漫长的放射治疗后，或是做多次后续性辐射检查，由于体内的核素不能及时代谢出体外，当辐射剂量累积到一定程度时，很容易引起机体细胞组织再次癌变。

肿瘤诊断研究的不断发展伴随着多种显像技术的不断引进，其中荧光成像技术也越来越成为研究热点。动物模型已经广泛应用于基础和临床前研究，结合荧光成像技术能够更精确地指导肿瘤模型动物实验，成为肿瘤诊断的一种非常有价值的工具。目前荧光成像越来越多的用于监测体内分子的行为，成像运用的范围从细胞、组织水平发展到全身水平，并有可能用于临床研究。近期分子影像学的许多发展已经使人们对活体内特异分子作用靶点和分子作用路径有了更直观形象的认识。介于分子成像技术的快速发展，研究者将其运用到了体内更多的生理病理特征变化的检测中，在肿瘤的相关研究中，不仅能使临床研究者直观地诊断肿瘤位于身体的哪个位置，还能检测到特异性的分子(如朊酶类和蛋白激酶类)的功能和活性，以及反映肿瘤治疗过程中的生物学变化(如细胞凋亡、血管生成和肿瘤转移)。荧光成像技术将在肿瘤的研究中发挥越来越大的作用，它对肿瘤的诊断、个体化治疗、药物的研发和肿瘤发生机理的研究和应用都有巨大的意义。

荧光光学成像是医学影像技术中的重要技术之一，当今荧光成像特别是近红外染料越来越多的用于监测体内分子的行为，成像运用的范围从细胞、组织水平发展到全身水平，并有可能用于临床研究。近年来随着分子影像学的不断发展，荧光光学活体成像使人们直观观察到以体内特异分子作为靶点的直接效应，同时对分子作用途径也有了更加深刻地认识。大多数荧光染料在体内半衰期较短，且对肿瘤组织没有特异性，因此可将荧光染料结合一些“导向性基团”并用生物相容性材料脂质体制备成纳米靶向性荧光探针，以增加生物相容性，延长荧光染料在体内的半衰期，并具有一定的靶向性，如将具有靶向性荧光分子探针注入体内，通过体内的荧光信号强度诊断肿瘤的早期组织。

现有技术缺点之一：所用材料PLGA虽然已被FDA批准上市，但由PLGA所制备的纳米颗粒粒径较大并分散性差，无靶向性，使纳米颗粒多集中于肺部和肝部，很难锁定肿瘤部位。

缺点之二：目前在临床上辅助手术的示踪剂是注射吲哚荧光染料菁绿ICG,用于诊断肝硬化、肝纤维化、韧性肝炎、职业和药物中毒性肝病等各种肝脏疾病，了解肝脏的损害程度及其储备功能。用于脉络膜血管造影，确定脉络膜疾患的位置，但对肿瘤组织无特异性靶向，且在全身分散。临床所开发的靶向性荧光示踪剂多为主动靶向性荧光探针，在众多主动靶向研究中，较成熟的主动靶向小分子配体叶酸具有较好的靶向性，但肾脏大量表达叶酸受体，因此由叶酸靶向的小分子药物和探针会聚集在肾脏引起肾毒性，叶酸共价偶联药物和探针的肾聚集是限制叶酸靶向性药物和探针在临床上使用的最大障碍，此问题一直没有被解决。

前期研究工作中，制备2-氨基葡萄糖-FITC荧光探针和2-氨基葡萄糖-ICG02近红外荧光探针，从细胞水平和动物水平研究荧光探针的靶向性。实验结果证明已成功合成2-氨基葡萄糖-谷氨酸-荧光染料FITC/近红外荧光探针，细胞和动物实验表明在葡萄糖转运蛋白受体-配体作用的介导下，2-氨基葡萄糖荧光探针可靶向葡萄糖转运蛋白受体高表达的肿瘤细胞和组织。将2-氨基葡萄糖共价偶联荧光染料，制备小分子荧光探针，具有较好靶向性。2-氨基葡萄糖荧光探针的制备及肿瘤靶向性的研究已发表在《中国临床药理学与治疗学》2016，12.

缺点之一：一个小分子探针只能共价偶联2个氨基葡萄糖分子，

缺点之二：小分子探针在体内循环较快，且荧光染料在体内容易发生荧光淬灭现象。

发明内容