[发明专利]一种主动靶向叶酸受体近红外荧光分子及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种主动靶向叶酸受体近红外荧光分子及其制备方法和用途，其结构式如下：其中，M独立地选自H、Na和K。本发明通过利用有机全合成的方法制备了叶酸及其衍生物为主动靶向基团的主动靶向近红外荧光小分子。这种主动靶向近红外荧光分子具有主动靶向性高、特异性强，水溶性好和荧光量子产率高等优点。

技术领域

本发明涉及近红外手术导航荧光分子及细胞标记成像等领域，具体涉及一种主动靶向近红外荧光小分子及其制备方法和用途。

背景技术

吲哚菁绿(Indocyanine green，ICG)是一种亲水性荧光示踪剂，其分子量约为776Da。在被用于荧光示踪之前，其还广泛的应用于肝功能的评估、心输出量的评估以及眼底血管造影。在波长780nm的近红外荧光的照射下其能发出波长为820nm的荧光，具备良好的穿透性，一些深层的组织都能利用ICG进行荧光探测。当ICG进入血液后，能迅速与血浆蛋白结合，形成蛋白包裹的ICG纳米分子，能够通过EPR效应在肿瘤组织中富集并且被网状内皮吞噬系统吞噬，从而参与肿瘤显影及淋巴结示踪。另外，研究显示ICG并不会提升患者短期及长期并发症的风险，生物安全性高。因此，利用ICG不仅能够实现非侵袭性的深部血管、淋巴管造影，还能用于即时的外科手术术中荧光示踪。但是根据文献报道近年在大量临床及动物活体实验所观察的结果，作为肿瘤荧光示踪剂，ICG还存在以下问题：

1)低荧光发射效率(量子产率在水溶液中1％)，对设备灵敏度要求高。根据我国药监法规，人体ICG最大注射剂量应小于2mg/kg，在此剂量下，文献报道和我们自己检测数据发现，ICG在人体肿瘤的浓度在10-1000nM，而目前大多数设备有效检测范围在10-1000μM，两者相差1000倍。

2)临床实践中发现ICG在肿瘤及正常组织的代谢速率差别不大，至少需要等待12小时后才能产生足够的荧光对比度(肿瘤：正常组织)，增加了医院及病人的负担。

由此可见，研制高荧光量子产率、具有主动肿瘤靶向性、在正常组织可快速清除的新一代荧光示踪剂，可以弥补ICG在实际使用中的不足，具有很高的科研及临床应用价值。有研究表明叶酸受体在多种恶性肿瘤细胞表面或肿瘤组织新生血管内皮细胞上具有较高水平的表达，例如肺癌、卵巢癌及乳腺癌等，而正常组织的细胞或成熟血管内皮细胞则表达很少。靶向肿瘤组织高表达的叶酸受体或可实现药物的精准递送。目前叶酸分子作为一种成熟、安全的靶向基团能够同细胞表面的叶酸受体紧密结合。通过细胞膜介导的内吞作用，进入肿瘤细胞内部，特异性靶向叶酸受体高表达的肿瘤细胞和组织。叶酸及其衍生物在保证其良好靶向性的同时具备更佳的体内稳定性，在近红外荧光小分子的修饰中具备更大的潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动靶向叶酸受体近红外荧光分子及其制备方法和用途，利用有机全合成的方法制备叶酸及其衍生物为主动靶向基团的主动靶向近红外荧光小分子。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种主动靶向叶酸受体近红外荧光分子，其结构式如下：

其中，M独立地选自H、Na和K。

一种主动靶向叶酸受体近红外荧光分子的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，S0456的合成，包括以下步骤：

步骤S11，将1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚、浓硫酸混合加热回流，在乙酸乙酯中沉淀后，以灰色固体的形式过滤和收集粗产物，所得产物溶解在甲醇中，溶解液滴加入以氢氧化钾和异丙醇的溶液中，粗混合物过滤洗涤，得到产物棕色固体，即为化合物1；