專利名稱：用于體內(nèi)和體外成像的單官能羰花青染料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供具有遠(yuǎn)紅外/近紅外(far-red/near infrared(NIR))發(fā)射的對(duì)稱型羰花青染料，其可用于生化和體內(nèi)成像應(yīng)用。
背景技術(shù)：
熒光生色團(tuán)在體外和體內(nèi)二者的分子成像中發(fā)揮重要的作用(Goncalves， Μ. S. Chem. Rev. 2009，109，190)。在這些熒光指示物(reporter)中，遠(yuǎn)紅外和近紅外(NIR) 染料在600與IOOOnm之間具有理想的吸收/發(fā)射波長(zhǎng)，這使來(lái)自組織的自熒光干涉最小化，并且與生物生色團(tuán)諸如血紅蛋白的重疊最小(ffeissleder,R. ；Ntziachristos,V. Nat. Med. 2003，9，123)。OTR熒光團(tuán)已經(jīng)成為最佳候選，用于體內(nèi)成像的熒光標(biāo)記和熒光探針 (Ballou, B. ；Ernst, L. Α. ；Waggoner, Α. S. Curr. Med. Chem. 2005,12, 795 ；Weissleder, R.； Tung, C. H. ；Mahmood, U. ；Bogdanov, Α.，Jr. Nat. Biotechnol. 1999，17，375)。例如，與肽或者納米顆粒結(jié)合的OTR染料已經(jīng)成功應(yīng)用于腫瘤的體內(nèi)成像(Ballou，B. ；Ernst, L. Α.； Waggoner, Α. S. Curr. Med. Chem. 2005,12,795 ；Weissleder, R. ；Tung, C. H. ；Mahmood, U.； Bogdanov, Α. ， Jr. Nat. Biotechnol. 1999,17,375 ；ffeissleder. Nat. Biotechnol. 2001,10, 316 ；Leimgruber, A. B. C. ；Cortez-Retamozo, V. ；Etzrodt,M. ；Newton, A. P. ；Waterman P.； Figueiredo, J. L. ；Kohler, R. H. ；Elpek, N. ；Mempe 1, Τ. R. ；Swirski, F. K. ；Nahrendorf,Μ.； ffeissleder, R. ；Pittet，Μ· J. Neoplasia 2009，11)、心肌梗塞(Sosnovik，D. ；Nahrendorf， Μ. ；ffeissleder, R. Nat. Clin. Pract. Card. 2008, 5, S63)禾Π 炎癥(Cortez-Retamozo，V.； Swirski, F. K. ；Waterman, P. ；Yuan, H. ；Figueiredo, J. L. ；Newton, A. P. ；Upadhyay, R. ；Vinegoni, C. ；Kohler, R. ；Blois, J. ；Smith, Α. ；Nahredorf, Μ. ；Josephson, L.； ffeissleder, R. ；Pittet, Μ. J. Clin, hvest. 2008，118，4058)。羰花青熒光團(tuán)是具有優(yōu)異光學(xué)性質(zhì)(包括可調(diào)OTR發(fā)射、高的消光系數(shù)和優(yōu)良的熒光量子產(chǎn)率)的典范NIR染料家族中的一員(Hilderbrand，S. Α. ；Kelly, K. Α.； ffeissleder, R. ；Tung, C. H. Bioconjug. Chem. 2005，16，1275)。自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，已經(jīng)制備了各種羧酸衍生的羰花青來(lái)滿足其在生物結(jié)合和成像應(yīng)用中使用的日益增長(zhǎng)的需求(Mujumdar，S. R. ；Mujumdar, R. B. ；Grant，C. Μ. ；Waggoner，Α. S. Bioconjug. Chem. 1996，7，356 ；Mujumdar，R. B. ；Ernst，L Α. ；Mujumdar，S. R. ；Lewis, C. J. ；Waggoner, Α. S. Bioconjug. Chem. 1993,4,105) 0然而，這些熒光標(biāo)記中多數(shù)具有高成本且難以大量獲得阻礙了它們的廣泛使用。大多數(shù)單官能羰花青染料是不對(duì)稱的，其中結(jié)合手柄與吲哚鐺或者苯并[e]吲哚鐺部分的季氮中的一個(gè)相連。在合成這些不對(duì)稱染料期間，也形成不合需要的對(duì)稱型染料(

圖1)。這些對(duì)稱型染料副產(chǎn)物常常難以與期望的單官能染料分離，并造成合成產(chǎn)率降低，常常低于 10% (Lin, Y. ；ffeissleder, R. ；Tung，C. H. Bioconjug. Chem. 2002，13，605)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)?zhí)峁﹩喂倌荇驶ㄇ鄻?biāo)記物的簡(jiǎn)單、高產(chǎn)率的合成路線，所述單官能羰花青標(biāo)記物可用于各種生化和體內(nèi)成像環(huán)境中。因此，在第一方面，本發(fā)明特別提供式I的羰花青染料或者其可藥用鹽，
權(quán)利要求
1.式I的羰花青染料或者其可藥用鹽，
2.權(quán)利要求1的羰花青染料或者其可藥用鹽，其選自
3.權(quán)利要求1的羰花青染料或者其可藥用鹽，其選自
4.式1(b)的羰花青染料或者其可藥用鹽，
5.權(quán)利要求4的羰花青染料或者其可藥用鹽，其具有下面結(jié)構(gòu)
6.制備式I的羰花青染料或者其可藥用鹽的方法，
7.生物靶標(biāo)的成像方法，該方法包括使與所述生物靶標(biāo)特異性結(jié)合的靶向試劑與權(quán)利要求1的任一羰花青染料或其活性琥珀酰亞胺基酯接觸足夠長(zhǎng)的時(shí)間，所述足夠長(zhǎng)的時(shí)間使得所述靶向試劑和權(quán)利要求1 的羰花青染料反應(yīng)形成化學(xué)鍵，由此用所述羰花青染料標(biāo)記靶向試劑，得到標(biāo)記的靶向試劑；使所述生物靶標(biāo)與所述標(biāo)記的靶向試劑接觸，以及提供用所述標(biāo)記的靶向試劑標(biāo)記的所述生物靶標(biāo)的熒光圖像，由此對(duì)所述生物靶標(biāo)成像。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述靶向試劑選自下組抗體、蛋白質(zhì)、肽、小分子、核酸、適體和表面改性的納米顆粒。
9.權(quán)利要求7的方法，其中所述熒光圖像通過(guò)熒光顯微術(shù)提供。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述方法在活細(xì)胞中體內(nèi)進(jìn)行。
11.權(quán)利要求7的方法，其中所述生物靶標(biāo)和所述羰花青染料經(jīng)生物正交結(jié)合反應(yīng)而反應(yīng)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述生物正交結(jié)合反應(yīng)是1，3_偶極環(huán)加成反應(yīng)。
13.式1-2)的羰花青染料前體或者其可藥用鹽，
14.式I-(I)的丙二醛二苯胺或者其可藥用鹽，其中R4選自H和CV6烷基；R5選自CV6烷基和芳基，其中所述Cp6烷基和芳基任選地取代有選自下述基團(tuán)的取代基C (0) 0R\ C2_6 烯基、C2_6 炔基、N3、C (0) Rb、0Ra、SRa、NRcRd, -S (0) 2C1、酰胼基、胼基、或者馬來(lái)酰亞胺基；Ra、Rb、Rc和Rd獨(dú)立地選自H、CV6烷基、芳基或者琥珀酰亞胺基，其中所述Cp6烷基和芳基任選地取代有1、2、3或4個(gè)選自下述基團(tuán)的取代基C(0)0Ral、C2_6烯基、C2-6炔基、N3、 C (0) Rbl、ORal、SRal、NRclRdl、-S (0) 2C1、酰胼基、胼基、或者馬來(lái)酰亞胺基； Ral、Rbl、Rcl和Rdl獨(dú)立地選自H和C1^6烷基； m 為 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 或者 10 ；以及 ρ為1或者2。
全文摘要
本發(fā)明提供可用于熒光顯微術(shù)的對(duì)稱型羰花青染料和染料前體，及其制備方法和使用方法。
文檔編號(hào)C07D235/20GK102272106SQ200980154000
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者F.邵, 拉爾夫.韋斯萊德, 斯科特.A.希爾德布蘭德 申請(qǐng)人:通用醫(yī)療公司