本發(fā)明涉及有機熒光探針分子領域，尤其涉及一種用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針及其制備方法與應用。

背景技術：

1、癌癥是目前造成人類死亡的主要原因，預計將成為21世紀人口預期壽命增長的最主要障礙。盡管現(xiàn)代醫(yī)學針對癌癥的治療方法越來越多，如免疫療法和基因療法等，但目前臨床上應用最廣泛的仍是傳統(tǒng)的治療方法：外科手術切除治療、化學治療和放射治療。對于實體腫瘤，手術切除仍是臨床上首選治療方法。精準醫(yī)學旨在通過改進診斷和治療方案實現(xiàn)最小化醫(yī)療損害和最大化疾病控制，成為現(xiàn)今醫(yī)學領域的研究重點。

2、為了實現(xiàn)腫瘤的精準識別及手術導航，已有包括計算機斷層掃描（ct）、磁共振成像（mri）、正電子發(fā)射斷層掃描（pet）和超聲（us）等技術用于癌組織的成像和診斷。然而，由于空間分辨率或靈敏性低等固有局限性，影響了它們準確識別病變組織邊界的能力。光學分子影像手術導航技術具有實時、無創(chuàng)、高分辨率的特點，為腫瘤的精準手術提供了嶄新的影像學輔助手段。近紅外熒光成像診斷在腫瘤診斷（早、中和晚）、術中導航、預后和復發(fā)監(jiān)測診斷等方面具有優(yōu)勢，該診斷方法主要通過近紅外熒光探針（650~1000?nm）來進行具體的檢測，其能提供高分辨的組織和器官圖像，具有生物毒性小和自發(fā)熒光低的優(yōu)點，有利于最大限度地減少背景干擾。

3、吲哚菁綠（icg）是經(jīng)fda獲批的近紅外熒光染料，靜脈注射后易于血漿蛋白結合，由肝臟代謝入膽汁中，可經(jīng)epr效應滯留于腫瘤組織。但icg特異性較差，較難區(qū)分腫瘤組織和瘤周炎癥組織、良性結節(jié)等，易導致假陽性結果。具有特異性靶向、經(jīng)腎臟排泄的近紅外熒光探針可有效避免假陽性結果，顯著提高腫瘤背景比，使得外科醫(yī)生在術中能更準確識別腫瘤邊界，徹底切除殘余腫瘤病灶，最大限度地延長患者生存期，提高患者生存質量。

4、血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，vegf）是一種高度特異性的促血管內皮細胞生長因子，具有促進血管通透性增加、細胞外基質變性、血管內皮細胞遷移、增殖和血管形成等作用。在正常生理情況下，當生物體發(fā)育成熟后，血管系統(tǒng)會長期處于靜息狀態(tài)，只有當機體受到損傷時才會出現(xiàn)短暫性的血管生成。大量研究表明，血管生成是惡性腫瘤發(fā)展的特征之一，由于腫瘤血管的異常結構和高水平生成促進腫瘤的增殖、侵襲和轉移。血管內皮生長因子（vegf）及其酪氨酸激酶受體（vegfrs）在腫瘤血管生長過程中可誘導廣譜的信號轉導級聯(lián)反應，是腫瘤血管生成的關鍵介質。因此，聚焦vegf/vegfr信號通路作為靶點研究腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程具有一定的理論研究價值和應用前景。

5、凡德他尼是一種于2011年4月6日獲fda批準上市的小分子vegfr-1、vegfr-2等靶點抑制劑，也可選擇性抑制其他酪氨酸激酶。臨床上用于治理不可切除的局部晚期或轉移的甲狀腺髓樣癌(mtc)以及非小細胞肺癌（nsclc)。與傳統(tǒng)化療藥物相比，凡德他尼非特異性毒性及血液系統(tǒng)方面的毒性明顯減少，近年來臨床應用范圍不斷擴大，其中在局部晚期或轉移性胰腺癌、晚期或轉移性乳腺癌、轉移性結直腸癌等多種癌癥中的治療均處于i或ii期臨床試驗階段。凡德他尼針對多種腫瘤的高特異性以及較低毒性使其在開發(fā)具有腫瘤靶向特異性的熒光探針具備一定的研究價值，從而進一步擴大藥物的應用價值，用于外科手術導航，切除腫瘤。

6、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針及其制備方法與應用。本發(fā)明所述近紅外熒光探針可主動靶向血管內皮生長因子受體，在正常組織內能迅速清除，而在腫瘤部位長時間滯留，從而能達到活體診斷的作用，具備良好的臨床應用前景，開發(fā)應用于臨床熒光引導術中導航。

2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針，所述近紅外熒光探針包括如式ⅰ所示的化合物或其藥學可接受的鹽；

4、

5、式??；

6、其中，l基團為連接基團，l基團選自聚乙二醇鏈和/或聚甘氨酸鏈，m為0或1；y基團為近紅外范圍內具有熒光激發(fā)和發(fā)射光譜的染料分子基團。

7、優(yōu)選地，所述y基團具有如式ⅱ所示的結構：

8、

9、式ⅱ；

10、其中，r1基團和r2基團各自獨立地選自，n為3或4；

11、其中，z基團選自或；且z基團中的s原子或o原子與y基團一側中環(huán)己烯環(huán)連接，z基團中羰基一側與l基團連接或直接與式ⅰ所示的化合物的哌啶環(huán)連接。

12、優(yōu)選地，所述l基團具有如式l1或l2所示的結構：

13、；

14、其中，p和q各自獨立地選自1~4之間的整數(shù)；且l基團羰基的一側與式ⅰ所示的化合物的哌啶環(huán)連接，氨基的一側與y基團連接。

15、第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針的制備方法，所述制備方法包括方法一和方法二：

16、方法一：當m為1時，所述的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針的制備方法包括以下步驟：

17、（1）在縮合劑和堿的存在下， n-去甲基凡德他尼和具有l(wèi)基團和氨基保護基的化合物進行縮合反應，得到中間體a；

18、（2）中間體a進行脫保護基反應，得到中間體b；

19、（3）在縮合劑和堿的存在下，中間體b和具有y基團的化合物進行縮合反應，得到式ⅰ所示的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針。

20、方法二：當m為0時，所述的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針的制備方法包括以下步驟：

21、在縮合劑和堿的存在下， n-去甲基凡德他尼和具有y基團的化合物進行縮合反應，得到式ⅰ所式的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針。

22、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述具有l(wèi)基團的化合物具有如式l10或l20所示的結構：

23、

24、其中，x代表氨基的保護基團，p和q各自獨立地選自1~4之間的整數(shù)。

25、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述縮合劑為hatu。

26、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述堿選自三乙胺和/或二異丙基乙胺。

27、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述縮合反應在極性溶劑的存在下進行，所述極性溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或 n-甲基吡咯烷酮中的任意一種或至少兩種的組合。

28、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述 n-去甲基凡德他尼、具有l(wèi)基團和氨基保護基的化合物、縮合劑、堿和極性溶劑的摩爾比為1:(1~1.2):(1~4):(2~5):(5~20)。

29、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述縮合反應的溫度為20~30℃，所述縮合反應的時間為0.5~2?h。

30、優(yōu)選地，方法一的步驟（1）中，所述縮合反應后還包括以下的后處理步驟：

31、將縮合反應后得到的反應液滴入水中，得到混懸液；再將所述混懸液使用有機溶劑萃取，干燥后濃縮，得到中間體a。

32、優(yōu)選地，方法一的步驟（2）中，所述脫保護基反應在酸的存在下進行。

33、優(yōu)選地，方法一的步驟（2）中，所述酸為三氟乙酸。

34、優(yōu)選地，方法一的步驟（2）中，所述中間體a和酸的摩爾比為1:(1~10)。

35、優(yōu)選地，方法一的步驟（2）中，所述脫保護基反應的溫度為20~30℃，所述脫保護基反應的時間為20~40?min。

36、優(yōu)選地，方法一的步驟（3）中，所述縮合劑為hatu。

37、優(yōu)選地，方法一的步驟（3）中，所述堿選自三乙胺和/或二異丙基乙胺。

38、優(yōu)選地，方法一的步驟（3）中，所述縮合反應在極性溶劑的存在下進行，所述極性溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或 n-甲基吡咯烷酮中的任意一種或至少兩種的組合。

39、優(yōu)選地，方法一的步驟（3）中，所述中間體b、具有y基團的化合物、縮合劑、堿和極性溶劑的摩爾比為1:(1~1.2):(1~4):(2~5):(5~20)。

40、優(yōu)選地，方法一的步驟（3）中，所述縮合反應的溫度為20~30℃，所述縮合反應的時間為0.5~2?h。

41、優(yōu)選地，方法二中，所述縮合劑為hatu。

42、優(yōu)選地，方法二中，所述堿選自三乙胺和/或二異丙基乙胺。

43、優(yōu)選地，方法二中，所述縮合反應在極性溶劑的存在下進行，所述極性溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或n-甲基吡咯烷酮中的任意一種或至少兩種的組合。

44、優(yōu)選地，方法二中，所述 n-去甲基凡德他尼、具有y基團的化合物、縮合劑、堿和極性溶劑的摩爾比為1:(1~1.2):(1~4):(2~5):(5~20)。

45、優(yōu)選地，方法二中，所述縮合反應的溫度為20~30℃，所述縮合反應的時間為0.5~2h。

46、第三方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的用于主動靶向血管表皮生長因子受體檢測的近紅外熒光探針在制備熒光造影劑中的應用。

47、優(yōu)選地，所述熒光造影劑包括腫瘤診斷用熒光造影劑。

48、優(yōu)選地，所述腫瘤包括肝癌、結直腸癌、肺癌、胰腺癌中的任意一種。

49、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：

50、（1）本發(fā)明通過連接分子將 n-去甲基凡德他尼和染料分子相連接，其中，凡德他尼是一種小分子多靶點酪酸激酶抑制劑（tki），可同時作用于腫瘤細胞vegfr-1、vegfr-2，其能夠特異性靶向腫瘤組織，藥物通過抑制vegfr信號通路，阻斷血管生成，從而減緩腫瘤的生長。

51、（2）本發(fā)明通過連接分子將 n-去甲基凡德他尼和染料分子相連接，在縮合劑的作用下這三種化合物中的羧基和氨基發(fā)生反應，生成酰胺鍵，得以耦聯(lián)，從而制備成一種近紅外熒光探針，這進一步擴大了藥物的應用價值，此探針可用于外科手術導航來切除腫瘤。

52、（3）本發(fā)明制備的近紅外熒光探針可主動靶向血管內皮生長因子受體，其具有腫瘤主動靶向能力、水溶性好、腫瘤滯留時間長、正常組織不蓄積等優(yōu)點，不僅能應用于制備熒光造影劑或者腫瘤診斷藥物，而且在臨床外科術中熒光引導腫瘤手術切除等領域具有應用潛力。