[发明专利]一种可视化荧光抗肿瘤药物及其在抗肿瘤领域的应用

说明书

本发明涉及抗肿瘤药物，属于生物医药领域。一种可视化荧光抗肿瘤药物，结构式包括香豆素母核、硼酸基团，香豆素母核与硼酸基团之间通过大共轭桥结构连接。该具有荧光的双靶向药物CHB，它位于线粒体内与ATP/ADP反应，导致ATP消耗、线粒体呼吸链损伤、线粒体嵴断裂和正常形态破坏，不能提供足够的ATP支持细胞的正常活动和功能。体外实验结果表明，CHB具有较强的荧光成像能力、良好的双靶向能力和较高的能量代谢抑制能力。借助成像效果，CHB可以追踪线粒体从作用靶点到线粒体嵴再到线粒体功能的整个作用过程，表明具有双靶点的CHB具有更优异的抗肿瘤功效。

技术领域

本发明涉及疾病治疗的药物，尤其涉及一种可视化荧光抗肿瘤药物及其在抗肿瘤领域的应用。

背景技术

一系列针对线粒体能量代谢的药物在临床上被广泛用于延缓患者的生存期。为了干扰肿瘤线粒体能量代谢，已先后开发出多种上市和潜在的药物，如，靶向ATP合成酶的贝达奎林；针对CDK2表达，己糖激酶抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)；干扰氧化磷酸化(OXPHOS)，二甲双胍三氧化二砷；以及针对三羧酸(TCA)循环的AG-221和CPL-613。尽管这些干扰线粒体能量生成和供能通路的药物在细胞水平上显示出良好的抗肿瘤作用，但在临床上它们总是伴随着副作用。

对于细胞层面的生理数据与临床有效性统计数据的差异性，主要归因于传统药物研究工具，如共焦显微镜等只能在细胞/组织层面提供药物的活性检测。然而，基于能量代谢的抗肿瘤药物的靶点是细胞内的关键细胞器线粒体。因此，从细胞器水平阐明药物作用机制可以更好地支持药物的临床疗效，从而为肿瘤生存权的延迟提供了新的途径。

近年来，利用可见荧光成像追踪药物的细胞内活性已被证明是研究有无特定靶点药物机制的可靠方法。在用于细胞成像的各种显微镜中，最近开发的超分辨率荧光显微镜技术更是突破了光学衍射极限，为研究药物在活细胞亚细胞水平上的作用机制提供了新的手段。例如，超分辨率荧光成像揭示了金属铂络合物在细胞器中的新运输途径，右旋糖酐在线粒体和溶酶体细胞器中随时间变化的分布。这些发现表明，专注于组织和细胞水平的传统药物研究方法无法在纳米尺度上揭示药物在细胞内靶点上的特定活性，只有在细胞器中进行药物行为研究时，可能更准确的反应药物在临床上的有效性。

尽管可视化抗肿瘤药物有助于发现药物治疗的关键调控机制，但传统的可视化体系依赖于外源性荧光基团，这种基于非药理学层面的分子结构改造，不可避免地对原始药物的疗效和生物活性造成不利的影响。

因此，克服以能量代谢为靶点的药物如何在细胞器水平上发挥抗肿瘤作用的可视化问题，是实现该类药物研发的关键手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可视化荧光抗肿瘤药物及其在抗肿瘤领域的应用，解决抗肿瘤药物在细胞器层面无法可视化检测、评估临床药效的问题。

技术方案

一种可视化荧光抗肿瘤药物，结构式包括香豆素母核、硼酸基团，香豆素母核与硼酸基团之间通过大共轭桥结构连接。

进一步，所述大共轭桥结构为：

其中，R₁为香豆素母核，R₂为硼酸基团。

进一步，所述香豆素母核R₁为：

进一步，所述可视化荧光抗肿瘤药物，结构式为：

一种所述可视化荧光抗肿瘤药物的应用，用于制备抗肿瘤药物；

一种所述可视化荧光抗肿瘤药物的应用，用于制备抗肿瘤药物，该抗肿瘤药物可在细胞器层面与评估抗肿瘤效果。