[发明专利]白蛋白和花青染料分子的共价结合复合物、制备方法及应用

说明书

本发明涉及近红外分子探针成像技术领域，公开了白蛋白和花青染料分子的共价结合复合物，所述共价结合复合物由花青染料分子与白蛋白通过共价连接而形成；本发明还公开了制备方法和应用。本发明的共价结合复合物在体内具有良好的生物相容性和循环时间，在近红外二区的量子产率高，光学性能和稳定性均好，亮度高，在荧光成像和分子成像应用上具有优越的成像效果。

技术领域

本发明涉及近红外分子探针成像技术领域，具体涉及白蛋白和花青染料分子的共价结合复合物、制备方法及应用。

背景技术

分子成像(molecular imaging)技术作为20世纪新兴起来的医学成像技术，意图在分子、细胞甚至基因层面上实现动态过程实时监控，促进对生物体内在细胞分子水平上的研究，进而分析特定细胞、特定分子与疾病变化的关系以及治疗后疾病治愈与相关细胞分子间的作用机理。其中，荧光成像(fluorescence imaging)是一种通过使用特定的荧光探针，便可获得清晰直观的分子细胞水平图像的分子成像方法。这种具有高灵敏度、高分辨率、成像速度快等优点的成像技术在改善疾病检测和指导手术的研究和临床应用方面拥有显著成效。

然而，生物荧光成像在体内应用时，其成像效果受限于生物体自身发出的可见光区域的自体荧光和在穿透生物体过程中不断衰弱的荧光信号，无法生成具有高分辨率的深度成像。因此，相较于选用可见光(380-700纳米)、近红外一区(700-1000纳米)而言，选用拥有更长的近红外二区波段(1000-1700纳米)，可使得光子在生物体内的散射、衰减和生物体本身的自荧光水平显著减少，更有利于获取更高质量的体内成像。

虽然很多花青染料的荧光发射可以直接进行近红外二区成像，但是这些染料的二区荧光量子产率较低，光稳定性较差，在体内也缺乏良好的生物相容性和循环时间。目前荧光团的匮乏限制了近红外二区成像在临床应用的发展，因此，找到同时具有优秀的光学性能和生理条件下良好的稳定性的近红外探针是解决上述问题的关键。

发明内容

基于以上问题，本发明提供白蛋白和花青染料分子的共价结合复合物、制备方法及应用，本发明的共价结合复合物在体内具有良好的生物相容性和循环时间，在近红外二区的量子产率高，光稳定性好，亮度高，在荧光成像和分子成像应用上具有优越的成像效果。

为解决以上技术问题，本发明提供了白蛋白和花青染料分子的共价结合复合物，所述共价结合复合物由花青染料分子与白蛋白通过共价连接而形成，所述花青染料分子是具有如下四种骨架结构中任意一种骨架结构的衍生物：

骨架1

骨架2

骨架3

骨架4

所述白蛋白通过其特定位点与花青染料分子中间的苯环带有的氯原子反应而得到共价结合复合物，所述共价结合复合物的外层为白蛋白，所述白蛋白内部包裹有花青染料分子。

进一步的，具有所述骨架1的花青染料分子为FD-1080，具有所述骨架2的花青染料分子为IR-780或IR-783或IR-808或IR-775，具有所述骨架3的花青染料分子为IR-820；具有所述骨架4的花青染料分子的氯原子处包括无环、五元环和六元环中的任意一种结构，其中无环分子为ICG，五元环分子为IR-797。

进一步的，所述白蛋白为胎牛血清白蛋白、人血清白蛋白、人血清白蛋白域Ⅰ和人血清白蛋白域Ⅲ中的任意一种。

为解决以上技术问题，本发明还提供了共价结合复合物的制备方法，包括如下步骤：

S1：将含有白蛋白的溶液A与含有花青染料分子的溶液B混合得反应液，所述反应液中白蛋白与花青染料的分子摩尔比为1:1，所述反应液中白蛋白的浓度为0-20μM；