[发明专利]用于癌细胞成像的聚集诱导发光体

说明书

本申请涉及表现出聚集诱导发光性的发光体，其中T1、T2和T3包含一个或多个多炔作为共轭桥。本申请还涉及一种AIEgen，其包含：作为强吸电子基团的亲水性吡啶基；作为给电子基团的哌嗪基团和α‑氰基二苯乙烯；其中所述AIEgen表现出聚集诱导发光性。本申请还涉及一种合成AIEgen的方法，并且进一步涉及一种标记方法，该方法包括：将具有细胞的对象与由AIEgen与抗体偶联形成的偶联物一起孵育；以及通过点亮型成像选择性地标记目的细胞，其中通过AIEgen的荧光发射选择性染色目的细胞进行标记，所述荧光发射是基于偶联物通过胞吞作用细胞内化后的抗体降解。

有关申请说明

本专利申请要求2016年7月21日提交的临时美国专利申请 No.62/493,902和2016年8月31日提交的临时美国专利申请 No.62/495,029的优先权，其由本发明人提交并且它们的全部内容通 过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及用于癌细胞成像的水溶性具有聚集诱导发光性 (AIE)的发光体(AIEgens)，特别是用于抗体标记的AIEgens。本 申请涉及用于设计红光发射或近红外(NIR)发射AIEgens的策略， 以及AIEgen在靶向癌细胞成像中的应用。

背景技术

具有红光发射的有机染料在许多领域中是有利的，例如有机发 光二极管(OLED)、荧光成像和防伪技术等。例如，作为具有生物 相容性成像技术的荧光成像具有无创、高分辨率和实时可视化以及可 以在细胞水平上对活的有机体进行动态追踪等特点。因此，荧光成像 在各种疾病的早期检测和准确诊断中显示出巨大潜力。与诸如计算机 断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描之类 的其他成像技术相比，荧光成像具有几个优点，例如低成本、高分辨 率和实时监测能力。

包括天然聚合物、有机小分子染料、无机量子点和有机荧光纳 米颗粒等的多种荧光材料已经被用于荧光成像和传感。其中，基于有 机染料的荧光纳米颗粒因其可调的尺寸、低的细胞毒性，良好的光稳 定性和容易表面功能化而成为研究热点。尽管有机发光体的种类繁 多，但传统的平面有机染料的发光通常会在聚集体中被削弱甚至淬 灭，这被称为聚集导致淬灭(ACQ)并且极大地限制了它们的应用。 对于具有红光或近红外红(NIR)发射的染料，这种现象更严重，因 为大的π-共轭或强的供体-受体(D-A)相互作用有利于强的π-π相 互作用从而淬灭荧光。因此，发展能够不受ACQ影响的红光发射或 NIR发射的染料成为当务之急。

另外，对于癌症的诊断和治疗，与其他成像模式相比，荧光分 子成像在灵敏度、分辨率、低成本和便携性方面是优越的。单克隆抗 体(mAb)在制备荧光分子探针中很受欢迎，因为单克隆抗体对癌细 胞具有高度特异性，并且已经获得了有利的临床和临床前结果。

然而，对于常规的“常亮型”mAb-染料偶联物，大量未结合的 探针将增加背景信号，从而降低靶背比(target-to-background ratio， TBR)，这导致图像对比度差。相反，如果使用“点亮型”mAb-染 料偶联物，可以避免这种麻烦，因为“点亮型”mAb-染料偶联物在癌细胞内发出强的荧光，从而使来自靶标的信号最大化，并使来自背 景的信号最小化，导致高TBR和高图像对比度。

有几种设计荧光“点亮型”抗体探针的策略，例如荧光共振能 量转移(FRET)、H-二聚体形成和光诱导电子转移(PET)。然而， 利用FRET的抗体探针的开发是很复杂的，因为它需要供体和受体具 有良好的匹配和精确的距离。而且，设计和合成可与抗体偶联的PET 染料也是比较困难的。