[发明专利]不对称的供体-受体型近红外二区探针分子及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种不对称的供体‑受体型近红外二区探针分子及其制备方法和应用。所述探针分子由以下通式1表示。本发明探针分子的发射光谱能到达NIR‑II区域。与D‑A‑D结构的探针相比，本发明探针的D‑A结构减少了分子量，更容易化学修饰及代谢，可用于全身血管成像、淋巴成像、疾病的诊断与检测、肿瘤成像及手术导航等。

技术领域

本发明属于有机荧光探针领域，涉及不对称的供体-受体(D-A)型近红外二区探针分子及其制备方法和应用。

背景技术

分子影像学是利用影像技术显示组织、细胞和亚细胞水平的特定分子，对活体生理和病理状态下的观察，进行定性和定量研究的科学，为探索疾病的发生、发展和转化，评价药物的疗效，起到连接分子生物学和临床医学之间的桥梁作用。临床上使用的成像手段包括核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、正电子发射断层扫描成像(Positron Emission Tomography,PET)、单光子发射型计算机断层成像(Single PhotonEmission Computed Tomography,SPECT)、计算机X射线断层成像(ComputerizedTomography,CT)、超声成像(Ultrasound,US)以及光学成像(Optical Imaging，OI)。

与传统成像手段相比，光学成像具有高灵敏度、高分辨率、高对比度、实时反馈、无电离辐射、设备简单等优点，成为了生物成像领域发展迅速、应用广泛的成像技术之一。光学成像区域可具体分为可见光区域(400-700nm)、近红外一区(NIR-I,700-900nm)和近红外二区(NIR-II,900-1700nm)。

目前，近红外一区(NIR-I,700-900nm)荧光成像在临床上得到了广泛的应用。NIR-I荧光染料吲哚菁绿(ICG)和亚甲蓝(MB)被美国食品和药品监督管理局(FDA)批准用于临床，在临床诊断上做出了贡献，主要用于心血管造影、淋巴造影、胃肠造影以及肿瘤切除手术等，协助外科医生的诊断和治疗。虽然NIR-I成像取得了不错的成果，但仍受到穿透深度的限制。

研究发现，近红外二区(NIR-II,1000-1700nm)在活体成像方面显示出优越的成像性能，由于降低了组织的吸收、散射和自荧光增加了成像分辨率和组织穿透深度，显示出更高的穿透深度、分辨率和信噪比(SBR)。

NIR-II探针主要包括无机材料(碳纳米管、量子点和稀土掺杂的纳米颗粒)共轭聚合物和有机小分子。然而无机材料与共轭聚合物荧光团具有较差的药代动力学，生物相容性差，这限制了它们在临床上的应用。而有机小分子探针，特别是供体-受体-供体(D-A-D)型结构的小分子，由于分子量小、结构明确、代谢快、生物相容性好，获得了更大的优势，具有临床转换的潜力。

发明内容

本发明的技术目的是提供一类近红外二区(NIR-II)探针，其更易代谢，可以有效地用于全身血管成像、淋巴成像、疾病的诊断与检测、肿瘤成像及手术导航等。

一方面，本发明提供一类不对称的供体-受体型NIR-II探针分子，其由以下通式1表示：

在以上通式1中，

环A选自B和B’各自独立地选自

X为S、O、Se或NR⁵；

R¹选自

R²选自