[发明专利]一种天冬氨酸蛋白水解酶识别还原型分子探针及应用

说明书

本发明涉及一种天冬氨酸蛋白水解酶识别还原型分子探针及应用，属于化学技术领域。本发明提供了一种分子探针，此分子探针具有以下优势：第一，能够在还原环境以及caspase‑3存在条件下产生二聚体并自组装形成纳米颗粒；第二，能够被凋亡的癌细胞特异性摄取；第三，能够对小鼠体内凋亡的肿瘤成像，并且，凋亡的肿瘤可以在成像后的10min内可以清晰地观察到，并以高的肿瘤背景对比方式持续到1h，因此，此分子探针在实现检测凋亡水平异常或监测各种疾病状态下的治疗诱导的凋亡水平的非侵入性成像策略中具有极高的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种天冬氨酸蛋白水解酶识别还原型分子探针及应用，属于化学技术领域。

背景技术

癌症是严重威胁人类健康的重要疾病，在人口老龄化、紧张的生活节奏、不良生活习惯以及大气污染等因素的共同作用下，癌症的发病率越来越高，发病年龄越来越年轻化。如何实现癌症的早期精准诊断与个性化治疗已经成为目前亟待解决的问题。

大多数抗肿瘤治疗是通过诱导细胞凋亡来发挥它们的抗肿瘤效应。细胞凋亡是细胞生命的基本特征之一。对活体内细胞凋亡进行分子显像对于疾病治疗效果评估、治疗进程的监测、以及某些疾病的早期诊断或研究新疗法具有非常重要意义。细胞在实现凋亡的途径中最后都导致天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)的活化，进而激活内切核酸酶，使DNA链断裂，最终导致细胞结构的全面解体。因此，激活的天冬氨酸蛋白水解酶可作为检测细胞凋亡的一个重要靶点。通过监测激活的Caspase-3水平变化，可以间接反应患者对治疗的反应，从而实现早期诊断和疗效评价。

正电子发射断层扫描(PET)被认为是一种先进的无创成像技术，具有高灵敏度和深层组织穿透性，可用于活体受试者的分子靶标验证和临床疾病诊断。因此，开发一种能够检测凋亡水平异常或监测各种疾病状态下的治疗诱导的凋亡水平的非侵入性成像策略将具有重大意义。靶向细胞凋亡的理想PET成像探针可以同时无创地跟踪多个病变并且可以用于监测治疗或疾病进展，因此，开发靶向细胞凋亡的理想PET成像探针对于实现检测凋亡水平异常或监测各种疾病状态下的治疗诱导的凋亡水平的非侵入性成像策略必不可少。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种分子探针，所述分子探针具有如下所示结构：

其中，R₁为标记基团。

在本发明的一种实施方式中，所述分子探针为天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针；所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针具有如下所示结构：

所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针的标记前体具有如下所示结构：

在本发明的一种实施方式中，所述分子探针为天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针；所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针具有如下所示结构：

所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针的标记前体具有如下所示结构：

在本发明的一种实施方式中，所述分子探针为天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针；所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针具有如下所示结构：

所述天冬氨酸蛋白水解酶靶向的分子探针的标记前体具有如下所示结构：