[发明专利]七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸复合物及制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种七甲川吲哚花菁染料‑聚乙二醇‑叶酸复合物及制备方法和应用，所述七甲川吲哚花菁染料‑聚乙二醇‑叶酸可以改进小分子近红外荧光染料普遍存在的脂溶性问题，同时增强对有关组织的靶向特异性。其方法反应条件温和，步骤简单，易于操作，原料成本低；用本方法制备的七甲川吲哚花菁染料‑聚乙二醇‑叶酸复合物，水溶性好，应用安全性提高，有利于减小对正常细胞的毒性；七甲川吲哚花菁染料‑聚乙二醇‑叶酸对具有高表达叶酸受体的肺癌的靶向性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸的制备方法以及用于高表达叶酸受体的肺癌细胞的检测。

背景技术

荧光成像在医学和生物学研究中具有独特的优势，其中近红外区域(600nm-1000nm)由于生物分子的光吸收最低，自发荧光最弱，大量的红外光可以穿透组织和皮肤而被检测到。由于近红外区域灵敏度高，可以提供实时动态肿瘤活体成像，因此近年来，近红外活体成像技术引起了越来越多学者和外科医生的关注。

在近红外荧光成像技术中，荧光探针的质量至关重要。目前所研究的近红外小分子荧光染料中，普遍存在一个水溶性差、在生物体内代谢时间短的问题，应用时需要事先溶于二甲基亚砜(DMSO)等有机溶剂中。申请人在前期研究中合成了一系列七甲川吲哚花菁染料(史春梦等.一组碳花青染料的类的近红外荧光化合物的用途.CN101518528 A；史春梦等.七甲川吲哚花菁染料及其合成方法和应用.CN102268191 A)，虽然这种染料具有良好的近红外荧光特性、一定的靶向肿瘤杀伤作用和光敏/热敏效果(Caixia Yue,Peng Liu,Mingbin Zheng，etc.IR-780 dye loaded tumor targeting theranostic nanoparticlesfor NIR imaging and photothermal therapy.Biomaterials,2013,34:6853-6861；XuTan,Shenglin Luo,Dechun Wang，etc.A NIR heptamethine dye with intrinsic cancertargeting,imaging and photosensitizing properties.Biomaterials,2012,33(7):2230-2239)，然而由于该类花菁染料是脂溶性的，在应用时需要事先溶于DMSO中。而DMSO是一种氢键破坏剂，存在严重的毒性作用，与蛋白质疏水基团发生作用，导致蛋白质变性，具有血管毒性和肝肾毒性；同时对人体皮肤具有很好的渗透性，可以将一些溶于其中的有毒物质带入肌肤，所以在应用时存在潜在的安全性风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸复合物和制备方法及应用，所述七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸复合物改进了小分子近红外荧光染料普遍存在的脂溶性问题，同时增强对叶酸受体肺癌的靶向特异性。该方法反应条件温和，步骤简单，易于操作，原料成本低；用本方法改性所得的近红外荧光染料，水溶性好，应用安全性提高，有利于减小对正常细胞的毒性；七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸对具有高表达叶酸受体的肺癌的靶向性将有所增强。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸复合物(IR-808-PEG-FA)，该复合物的结构式为：

七甲川吲哚花菁染料-聚乙二醇-叶酸复合物(IR-808-PEG-FA)的制备方法，有以下步骤：

a.取七甲川吲哚花菁染料(IR-808)、双氨基聚乙二醇(PEG)、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，加入二氯甲烷(CH₂Cl₂)、四氢呋喃(THF)和N,N二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂，惰性气氛，室温下避光搅拌反应，得到IR-808-PEG；