[发明专利]共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料及应用

说明书

本发明属于有机化学技术领域，公开了一种共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料及应用，新型七甲川菁染料光稳定性显著优于现有花菁荧光探针，具有近红外荧光、肿瘤线粒体靶向蓄积、光热和光动力协同治疗杀伤肿瘤细胞等多功能活性；作为近红外荧光探针在活细胞成像研究、活体近红外光学分子影像中的应用，同步实现精确高效的光热和光动力抗肿瘤效应。本发明可应用于肿瘤近红外在体光学成像和光声成像，应用于光学辅助手术导航，同时具有高效抗肿瘤功能；实现既可以对目标组织靶向实时显像的同时又可特异性杀伤肿瘤细胞。反应条件温和，步骤简单，易于操作，原料成本低的苯并吲哚七甲川菁染料的制备方法；易于纯化和产率较高。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，尤其涉及一种共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料及应用，及其在肿瘤靶向成像和治疗中的应用。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：分子影像技术具有高灵敏、无辐射等优点，可利用灵敏的光学检测仪器，观测活体内疾病的发生发展、转移等生物学过程，在基于光学影像引导下的肿瘤手术导航，成为近几年光学分子影像领域的研究热点。荧光探针是活体内光学分子成像的先决条件，实现了目标组织的可视化示踪检测。相比于其他荧光染料，七甲川花菁染料在活细胞和活体组织成像应用方面具有突出的优点，如其近红外吸收和发射(700-1000nm)可减小生物组织自体荧光干扰、降低光损伤，此类探针可大大提高生物样品标记和检测的灵敏度和准确度；而且此类探针毒性小、化学小分子易代谢，不会干扰生物正常生理功能。但是，此类化学小分子本身一般对肿瘤细胞特异靶向性较差，往往需要偶联抗体、多肽、核酸等靶分子。经过静脉给予的抗体分子，只有十万分之一可以到达靶向部位。此外，肿瘤的早期诊断的目标是为了实现肿瘤的早期治疗，但是绝大多数七甲川花菁染料本身不具有直接杀伤肿瘤细胞的功能，限制了其在抗肿瘤治疗方面的应用。除化疗外，光学治疗方法如光热和光动力治疗基于光学探针吸收光能后转化成活性氧或者热杀死肿瘤细胞，在肿瘤细胞中线粒体对活性氧非常敏感，其在肿瘤细胞凋亡通路中发挥着重要作用，靶向肿瘤细胞线粒体的光敏剂被证实可显著提高光学治疗肿瘤效果。另外，最近已有报道吲哚类七甲川花菁染料具有靶向线粒体及光热和光动力抗肿瘤作用，但是其在体注射量较大，众所周知减少药剂用量可避免出现不良情况和副作用，这是探针临床应用转化中至关重要的因素之一；其次大多七甲川菁染料价格昂贵并且稳定性较差，较长的目标组织富集时间和较短的检测寿命会造成探针的浪费。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)目前临床应用的七甲川花菁染料如ICG，由于其属于水溶性染料，在体循环代谢快并且稳定性较差，需要增大在体注射量以弥补较短的检测寿命，这不仅会造成探针的浪费，并且会增大引起不良情况和副作用的几率。

(2)现有七甲川菁染料对目标肿瘤组织的特异性较差，在体注射后易于蛋白相结合，造成高背景信号以及低目标组织信号，得不到高灵敏度和信噪比的成像信号，易导致在体检测的假阳性信号，极大限制了其在抗肿瘤检测治疗方面的应用和转化。

针对现有菁染料在肿瘤光学成像中的靶向性及灵敏度差的问题，因此急需开发一类具有高稳定性和高肿瘤特异性吲哚七甲川菁染料，目标能达到对肿瘤的实时动态精准检测，为肿瘤的八项诊断、个性化治疗、疗效评估等提供有利的检测探针。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料及应用。

本发明是这样实现的，一种共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料，所述共轭链功能化苯并吲哚七甲川花菁染料CyBI7的结构式为：

R₁为C_1-6烷基、(CH₂)_pOR₃或(CH₂)_pC₆H₅；