CN110075299B - 双靶向化合物、其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种化合物，由七甲川花菁染料结构与人表皮生长因子受体(EGFR)靶向药物分子结构拼接而得。本发明的化合物可用作一种低氧及EGFR双靶向近红外荧光探针，可以通过靶向肿瘤标志物EGFR及肿瘤细胞的低氧状态达到对EGFR高表达的恶性肿瘤病灶精准成像的目的；此外，本发明的化合物也可用作光敏剂，用于癌症治疗。

Description

双靶向化合物、其制备方法及应用
技术领域
本发明属于药物化学领域，具体涉及双靶向化合物、其制备方法及其在恶性肿瘤诊断成像及治疗中的应用。
背景技术
口腔鳞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma，OSCC)是指发生于口腔鳞状粘膜上皮的恶性肿瘤，包括舌癌、牙龈癌、腭癌、唇癌、颊黏膜癌、口底癌等，是危害人类十大恶性肿瘤之一。根据Global Cancer Statistics最新数据显示，全球每年新发口腔癌354864例，死亡177384例。国内的最新统计数据显示，口腔癌的每年新发人数达到了4.6万人，死亡人数达到了2.1万人，约占口腔颌面部恶性肿瘤的80％～90％。目前，以手术为主的，辅以化疗或放疗等多种手段的多学科综合治疗是普遍公认的口腔癌最佳治疗策略。但近30年口腔癌的5年生存率并无显著提高，仍然徘徊在60％左右，主要原因是局部和颈部的区域性复发，文献报道OSCC的局部复发率为6％～22％，伴有局部复发的OSCC患者3年生存率约52.6％，5年生存率仅24％～50％。肿瘤切除不彻底是OSCC局部复发的最常见原因。目前，OSCC彻底切除的标准为光学显微镜镜下肿瘤侵袭前沿距正常组织5mm，但口腔颌面-头颈部毗邻颈动脉、喉、眼等重要结构众多，切除范围的不可能一味的扩大，正常组织的功能保存对术后康复及生活质量影响巨大。手术过程中理想的精确判断安全切缘的方法应当能应对各种解剖和肿瘤差异，譬如肿瘤所处解剖部位、肿瘤侵袭类型等进行实时监测。尽管术中冰冻快速检查在保证手术安全切缘中具有最重要的指导作用，但是由于解剖结构的空间复杂性以及取样的局限性，同时每次冰冻需要花费30分钟-60分钟的时间等待，并不能反映实际肿瘤切除术后外科切缘的整体安全性。术中切缘假阴性，比如微小癌巢的遗漏，最终导致患者术后局部复发，甚至死亡。临床研究发现头颈部鳞癌手术切缘组织学阴性的患者，其局部复发率仍达到9％-32％。目前在口腔癌外科切除术中尚缺乏客观的、可推广的切缘判断方式，因此探索如何彻底切除肿瘤依然是当今外科手术治疗的重中之重。
近期光学成像技术如近红外荧光成像逐渐应用于肿瘤外科精准医学中，使用荧光分子如吲哚菁绿(ICG)标记肿瘤细胞，并通过仪器检测荧光，使得在术中及时发现肿瘤残留成为可能。光学成像技术使用荧光示踪剂标记解剖结构，其中一类荧光示踪剂可被近红外线激发产生荧光，因此称之为近红外荧光(Near Infrared Fluorescence，NIRF)成像。目前所使用的荧光分子成像分子如ICG存在很大的使用局限性，如敏感度不足、肿瘤特异性差、成像时间过短等。为了获得更高的敏感度的肿瘤特异性，荧光剂常与小分子、蛋白或抗体结合达到主动靶向目的，用于疾病诊断及分子成像。
发明内容
本发明提供下式(A)所示的化合物：
J-L-R (A)
式中，J表示甲川花菁染料，L表示接头，R表示衍生自特异性结合EGFR的分子的基团，其中，L连接于甲川花菁染料一端的杂环基中的N，R与L通过酯键或酰胺键相连，且其连接方式不影响到R与EGFR的结合特性。
在一个或多个实施方案中，所述甲川花菁染料为五甲川花菁染料和七甲川花菁染料；优选地，所述J为具有下式结构的七甲川花菁染料：
Figure BDA0002062997650000021
其中，与N相连的R1、R2和R4各自独立选自C1-6烷基、羧基取代的C1-6烷基、-SO3H取代的C1-6烷基、卤素取代的C1-6烷基和氨基取代的C1-6烷基；其余位置上的R1、R3和R5各自独立选自H、卤素和C1-6烷基；X和Y各自独立为S、O、单C1-6烷基取代的CH或C1-6二烷基取代的C。
在一个或多个实施方案中，所述甲川花菁染料具有以下结构：
Figure BDA0002062997650000031
式中，
*表示L连接的位置；
R1-R8各自独立为H、羟基、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；或者，R1与R2、R2与R3或R3与R4可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环，R5与R6、R6与R7或R7与R8可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环；优选地，R1-R8中的一部分选自H，另一部分与相邻的R1-R8中的基团连接成苯环；更优选地，R1-R8全部为H；
R21各自独立为H、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、-SO3N(Ra)3、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基；优选地，R21选自H、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基和C3-8环烷基、-SO3和-SO3N(Ra)3，其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基；和
n3为0-12的整数，优选为0-3的整数。
在一个或多个实施方案中，L为亚烷基链，该亚烷基链内具有-COO-、酰胺键或-CO-S-；优选地，L的结构如下式所示：
Figure BDA0002062997650000041
式中，
n1和n2各自独立选自1-12的整数，优选选自1-6的整数；
n4和n5各自独立选自0-12的整数，优选选自0-6的整数；
T选自O、S和NH；
*表示分别与J和R的连接位置。
在一个或多个实施方案中，R衍生自N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺、4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉、N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉-4-丙氧基)喹唑啉-4-胺、N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-[[(3S)-四氢-3-呋喃基]氧基]-6-喹唑啉基]-4-(二甲基氨基)-2-丁烯酰胺、(E)-N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-甲氧基喹唑啉-6-基]-4-(哌啶-1-基)丁-2-烯酰胺、N-{2-{[2-(二甲氨基)乙基](甲基)氨基}-4-甲氧基-5-{[4-(l-甲基-lH-吲哚-3-基)嘧啶-2-基]氨基}苯基)丙-2烯酰胺的基团。
在一个或多个实施方案中，所述化合物具有式I所示的结构：
Figure BDA0002062997650000051
其中，X-为阴离子，包括但不限于F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-和CH3SO3 -；R1-R8、R21、T、R和n1-n5如前文任一实施方案所述。
在一个或多个实施方案中，所述化合物具有本文所述的式5和7-13所示的结构；各式中，X-、R1-R8、n1-n5、T和R21如前文任一实施方案所述；R9-R20各自独立选自H、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；优选地，R9-R20各自独立选自H、卤素、C1-4烷基、C1-4烯基和C1-4炔基；更优选地，R9-R20全部为H。
在一个或多个实施方案中，所述化合物具有式14或15所示的结构。
本发明还提供一种组合物，该组合物含有本文任一实施方案所述的化合物。
在一个或多个实施方案中，所述组合物是显影剂。
在一个或多个实施方案中，所述组合物是光敏剂。
在一个或多个实施方案中，所述组合物是药物组合物。
本发明还提供本文任一实施方案所述的化合物在制备用于恶性肿瘤成像的试剂中的应用，或在制备用于治疗恶性肿瘤用的药物中的应用；优选地，所述恶性肿瘤为表达人表皮生长因子受体的恶性肿瘤；更优选地，所述恶性肿瘤选自非小细胞肺癌、口腔鳞癌、结直肠癌、乳腺癌、头颈癌、宫颈癌、膀胱癌、甲状腺癌、胃癌、前列腺癌和肾癌。
本发明还提供一种制备本文所述化合物的方法，所述方法包括：
(1)将式1所示化合物与式2所示化合物反应，得到式3所示化合物，其中，式1为：
Figure BDA0002062997650000061
式2为：
Figure BDA0002062997650000062
式3为：
Figure BDA0002062997650000063
其中，R22选自-N3、-SH、-OH和-NH2，优选为-N3；X-、R1-R8、n1-n5、T和R21如本文任一实施方案所述；和
(2)将式3所示化合物与特异性结合EGFR的分子反应，得到所述化合物；
或者，所述方法包括：先将特异性结合EGFR的分子与式2反应，再将所得产物与式1反应。
还提供以下两个结构式所示的化合物：
Figure BDA0002062997650000071
式中，
X-为阴离子，包括但不限于F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-和CH3SO3 -；
R1-R8各自独立为H、羟基、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；或者，R1与R2、R2与R3或R3与R4可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环，R5与R6、R6与R7或R7与R8可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环；优选地，R1-R8中的一部分选自H，另一部分与相邻的R1-R8中的基团连接成苯环；更优选地，R1-R8全部为H；
R21各自独立为H、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、-SO3N(Ra)3、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基；优选地，R21选自H、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基和C3-8环烷基、-SO3和-SO3N(Ra)3，其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基；
n1和n2各自独立选自1-12的整数，优选选自1-6的整数；
n4和n5各自独立选自0-12的整数，优选选自0-6的整数；
n3为0-12的整数，优选为0-3的整数；
T选自O、S和NH；
R22选自-N3、-SH、-OH和-NH2；
R为衍生自N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺、4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉、N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉-4-丙氧基)喹唑啉-4-胺、N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-[[(3S)-四氢-3-呋喃基]氧基]-6-喹唑啉基]-4-(二甲基氨基)-2-丁烯酰胺、(E)-N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-甲氧基喹唑啉-6-基]-4-(哌啶-1-基)丁-2-烯酰胺或N-{2-{[2-(二甲氨基)乙基](甲基)氨基}-4-甲氧基-5-{[4-(l-甲基-1H-吲哚-3-基)嘧啶-2-基]氨基}苯基)丙-2烯酰胺的基团，其中，R通过酯键或酰胺键与HT-(CH2)n2-(O-CH2CH2)n4-(CH2)n5-相连；
优选地，式中R22、X-、R1-R8、n1-n5、T、R21和R如本文任一实施方案所述。
附图说明
图1给出了WZ327在口腔鳞癌细胞系HN30中对EGFR磷酸化及其下游蛋白的影响。
图2给出了WZ327在口腔鳞癌细胞系HN30中的低氧(1％O2)(A)及常氧(B)荧光成像结果。
图3给出了WZ327在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型中的24、48、72、96、120小时连续近红外成像结果(A)、厄洛替尼药物竞争实验结果(B)、WZ001在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型中的24、48、72、96、120小时连续近红外成像结果(C)、及小鼠肿瘤模型中肿瘤部位的成像信号强度量化统计图(D)。
图4给出了WZ327在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30(A)、HN6(B)、Cal27(C)肿瘤模型中的120小时活体及主要器官(肿瘤：tu、心脏：h、肺脏：l、小肠：gi、双肾：k、脾脏：sp、肝脏：li、肌肉：m)近红外成像结果。
图5给出了WZ328在小鼠皮下异种种植非小细胞肺癌HCC827(A)、PC9(B)肿瘤模型中的48小时活体及主要器官(肿瘤：tu、心脏：h、肺脏：l、小肠：gi、双肾：k、脾脏：sp、肝脏：li、肌肉：m)近红外成像结果。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文所描述的数值范围应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的任何单独的数值。例如，“含有1至20个碳原子”将包括含有1至10个碳原子、含有2至10个碳原子、含有5个碳原子等。
本文中，当描述实施方案、实施例或实例时，应理解，其并非用来将本发明限定于这些实施方案、实施例或实例。相反地，本发明所描述的方法及材料的所有的替代物、改良物及均等物，均可涵盖于权利要求书所限定的范围内。本领域技术人员将可确认许多可用于实施本发明的类似于或相当于本文中所描述的方法及材料。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案、实施例或实例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案、实施例或实例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本文中，卤素包括F、Cl、Br和I。
术语“烷基”是指直链或支链单价饱和烃基，通常含有1-12个碳原子(C1-12烷基)，优选含有1-6个碳原子(C1-6烷基)。烷基的例子包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基及叔丁基。
术语“烯基”是指含有一个或多个双键的直链或支链单价烃基，通常含有2-12个碳原子(C2-12烯基)，优选含有2-6个碳原子(C2-6烯基)。烯基的例子包括但不限于乙烯基、丙烯基、烯丙基及1,4-丁二烯基。
术语“炔基”是指含有一个或多个三键的直链或支链单价烃基，通常含有2-12个碳原子(C2-12炔基)，优选含有2-6个碳原子(C2-6炔基)。炔基的例子包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基及1-甲基-2-丁炔基。
术语“环烷基”是指含有饱和烃环的单价烷基。环烷基的环碳原子数通常为3-10个，优选为3-8个。环烷基的例子包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基及金刚烷基。
术语“环烯基”是指含有非芳香族含双键的烃环的单价烃基。环烯基的环碳原子数通常为3-10个，如3-8个环碳原子。环烯基的例子包括但不限于环戊烯基、环己烯基及环庚烯基。
术语“芳基”或“芳环”是指含有芳香族烃环的单价烃基，通常为C6-14芳基。芳基的例子包括但不限于苯基、萘基及蒽基。
术语“杂芳基”或“杂芳环”指含有5-14个环原子，并且有6个、10个或14个π电子在环体系上共用，且所含环原子是碳原子和从氧、氮、硫中任选的1-3个杂原子的基团。杂芳基的例子包括但不限于噻吩基、苯并异噻唑基、苯并噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、色烯基、夹氧蒽基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、吖啶基、萘嵌间二氮(杂)苯基、菲咯啉基、吩嗪基、异噻唑基、吩噻嗪基和异恶唑基等。
术语“碳环”指环烷基和部分饱和的碳环基团。
术语“杂环基”或“杂环”指饱和或部分饱和的3-7元单环，或7-10元双环体系，由碳原子和从O、N、S中任选1-3个杂原子组成。杂环基包括但不限于四氢呋喃基、吡喃基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、咪唑烷基、咪唑啉基、二氢吲哚基、异二氢吲哚基、奎宁环基、吗啉基、异色满基、色满基、吡唑烷基和吡唑啉基等。
本文所述的各基团可被取代。取代基的数量可以是一个或多个，例如1-4个。除非另有说明，否则当本文提及某个基团是可被“任选取代”时，其取代基通常可选自卤素、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C6-14芳基、C5-14杂芳基、C3-10杂环基、C3-8环烷基、羟基、硝基、氰基、巯基、氨基、C1-6酰基中的一个或多个(如1、2、3或4个)。在优选的实施方案中，取代基选自卤素、羟基、氨基、C1-6烷基和C1-6烷氧基中的一个或多个。
本文中，“氨基”包括-NH2以及-NR’R”，其中，R’和R”各自独立为H和C1-4烷基。
本文中，“EGFR”是人表皮生长因子受体，广泛分布于哺乳动物上皮细胞、成纤维细胞、胶质细胞、角质细胞等细胞表面，对细胞的生长、增殖和分化等生理过程发挥重要的作用。EGFR广泛表达于实体瘤中，其中在以人鳞状上皮表达的口腔癌中的表达率超过90％。
本发明提供一种化合物，其具有低氧靶向特性和EGFR靶向特性。该化合物可用作近红外双靶向荧光探针，用于对EGFR高表达的恶性肿瘤病灶精准成像，也可用作药物，如光敏剂，用于对癌症(尤其是EGFR高表达的恶性肿瘤)进行治疗。本发明的化合物具有下式(A)所示的结构：
J-L-R (A)
式中，J表示甲川花菁染料，L表示接头，R表示衍生自特异性结合EGFR的分子的基团。
甲川花菁染料中间通常为多次亚甲基桥，两端为杂环，如噻唑、噁唑、苯并噻唑和苯并噁唑等，且中间和两端都可修饰上多种基团。常见的甲川花菁染料包括五甲川花菁染料和七甲川花菁染料。在优选的实施方案中，J为七甲川花菁染料。常见的七甲川花菁染料的结构如下所示：
Figure BDA0002062997650000111
其中，与N相连的R1、R2和R4可独立为C1-6烷基、羧基取代的C1-6烷基、-SO3H取代的C1-6烷基、卤素取代的C1-6烷基和氨基取代的C1-6烷基等；其余位置上的R1、R3和R5等可以是H、卤素和C1-6烷基等；X和Y可各自独立为S、O、以及单烷基或二烷基取代的C等。
在一些实施方案中，本发明化合物中的甲川花菁染料可具有以下结构：
Figure BDA0002062997650000112
式中，
*表示L连接的位置；
R1-R8各自独立为H、羟基、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；或者，R1与R2、R2与R3或R3与R4可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环，R5与R6、R6与R7或R7与R8可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环；
R21各自独立为H、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、-SO3N(Ra)3、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基；和
n3为0-12的整数。
通常，L连接于甲川花菁染料一端的杂环基中的N。L通常为一亚烷基链，该亚烷基链内具有-COO-、酰胺键(-CONH-)或-CO-S-。
在一些实施方案中，L的另一端为三唑基，优选为1,2,3-三唑基。在这些实施方案中，L通过亚烷基与甲川花菁染料一端杂环基中的N连接，通过该三唑基与R连接。
示例性的L的结构可如下式所示：
Figure BDA0002062997650000121
式中，
n1和n2各自独立选自1-12的整数，优选选自1-6的整数；
n4和n5各自独立选自0-12的整数，优选选自0-6的整数；
T选自O、S和NH；
*表示与J和R的连接位置。
本文中，R是衍生自人表皮生长因子受体(EGFR)的靶向分子的基团，即特异性与EGFR结合的分子的基团。与完整的靶向分子相比，衍生自该靶向分子的基团通常缺少一个原子或一个基团，并经由该处与J连接。通常，R与L通过酯键(-CO-O-)、硫酯键(-CO-S-)或酰胺键(-CO-NH-)相连，应理解的是，上述L式子中的三唑基为连接基团的一种。应理解的是，连接位置的选择使得R与EGFR的特异性结合不受影响。
本文中，特异性与EGFR结合的分子可以是本领域已知的EGFR靶向药物分子，包括但不限于N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺(厄洛替尼)、4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉(埃克替尼)、N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉-4-丙氧基)喹唑啉-4-胺(吉非替尼)、N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-[[(3S)-四氢-3-呋喃基]氧基]-6-喹唑啉基]-4-(二甲基氨基)-2-丁烯酰胺(阿法替尼)、(E)-N-[4-[(3-氯-4-氟苯基)氨基]-7-甲氧基喹唑啉-6-基]-4-(哌啶-1-基)丁-2-烯酰胺(达克替尼)、N-{2-{[2-(二甲氨基)乙基](甲基)氨基}-4-甲氧基-5-{[4-(l-甲基-1H-吲哚-3-基)嘧啶-2-基]氨基}苯基)丙-2烯酰胺(奥希替尼)。本发明的特异性与EGFR结合的分子也包括上述分子的具有EGFR靶向性的改性物。
术语“靶向”是指对特定的目标(又称靶区，可以是特定的组织、细胞、分子等)具有特殊亲和力，而对非靶区没有或几乎没有相互作用的特性。
在一些实施方案中，本发明中的EGFR靶向分子为N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺或4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉，两者分别具有式4和式6所示的结构：
Figure BDA0002062997650000131
衍生自式4和6的基团可以是如缺少了炔基的基团。
在某些实施方案中，本发明的化合物具有式Ⅰ所示的结构：
Figure BDA0002062997650000141
其中，X-为阴离子，包括但不限于F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-、CH3SO3 -等；R1-R8、R21、T、R和n1-n5如前文任一实施方案所述。
在优选的实施方案中，X-选自F-、Cl-、Br-和I-。
在一些实施方案中，R1-R8各自独立选自H、羟基、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基和C3-8环烷基，或R1与R2、R2与R3或R3与R4分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环，优选形成任选取代的苯环，和/或R5与R6、R6与R7或R7与R8可分别与它们所连接的碳原子一起，形成任选取代的3-8元碳环、芳环、杂芳环或杂环，优选形成任选取代的苯环。
在一些实施方案中，R1-R8中的一部分选自H，另一部分与相邻的R1-R8中的基团连接成苯环。在某些实施方案中，R1-R8全部为H。
在某些实施方案中，n1为1-6的整数，优选为4-6的整数，更优选为5。
在某些实施方案中，n2为1-4的整数，优选为2-4的整数，更优选为3。
在某些实施方案中，n3、n4和n5各自独立选自0-3的整数，优选为0。
在某些实施方案中，R21选自H、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基和C3-8环烷基、-SO3和-SO3N(Ra)3，其中，Ra各自独立为H和C1-4烷基。
在某些实施方案中，R21选自C1-6烷基，优选为乙基。
在某些实施方案中，本发明的化合物具有式5或式7所示的结构：
Figure BDA0002062997650000151
其中，X-、R1-R8、n1-n5、T和R21如本文任一实施方案所述。
在某些实施方案中，本发明的化合物具有以下的结构：
Figure BDA0002062997650000152
Figure BDA0002062997650000161
其中，R9-R20各自独立选自H、卤素、硝基、氰基、-SO3、-COOH、任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C1-6酰基、-NH2、任选取代的C1-6烷氧基、任选取代的C3-10环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环基；
X-、n1-n5、T和R21如本文任一实施方案所述。
在某些实施方案中，R9-R20各自独立选自H、卤素、C1-4烷基、C1-4烯基和C1-4炔基。在某些实施方案中，R9-R20全部为H。
在某些实施方案中，本发明的化合物具有以下的结构：
Figure BDA0002062997650000171
本发明还提供制备本发明的化合物的方法，包括：
(1)将式1所示化合物与式2所示化合物反应，得到式3所示化合物，其中，式1为：
Figure BDA0002062997650000172
式2为：
Figure BDA0002062997650000181
式3为：
Figure BDA0002062997650000182
其中，R22选自-N3、-SH、-NH2和-OH，优选为-N3；X-、R1-R8、n1-n5、T和R21如前文任一实施方案所述；和
(2)将式3所示化合物与人表皮生长因子受体靶向分子反应，得到本发明的化合物。
在一些实施方案中，本发明的制备方法包括先将人表皮生长因子受体靶向分子与式2所示化合物反应，然后再将所得反应产物与式1反应，从而制备得到本发明的化合物。
可采用本领域常用的酰化反应催化剂催化式(2)或人表皮生长因子受体靶向分子与式2化合物的反应产物与式1的酰化反应(包括酯化、酰胺化、硫脂化反应)。在某些实施方案中，本发明使用碳二亚胺型缩合剂(如二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和4-二甲氨基吡啶作为该酰化反应的催化剂。酰化反应在低温下进行，如5℃以下进行，反应可在惰性气体保护下进行。式1化合物和式2化合物或其与人表皮生长因子受体靶向分子的反应产物的摩尔比可在1：3到3：1的范围内，优选为1：1。反应可在合适的有机溶剂中进行，合适的有机溶剂包括但不限于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃和DMSO等。
可采用本领域常规的过渡金属催化剂催化式2或式3化合物与人表皮生长因子受体靶向分子的反应，尤其是叠氮-炔基环加成反应。在某些实施方案中，本发明使用一价铜(Cu(I))作为催化剂。在具体的实施方案中，催化剂可以是硫酸铜和抗坏血酸钠的水溶液。这一步反应通常也在5℃以下的温度以及惰性气体保护下进行。式2或式3化合物和人表皮生长因子受体靶向分子的摩尔比可在1：3到3：1的范围内，优选为1：1。反应可在合适的有机溶剂中进行，合适的有机溶剂包括但不限于醇类溶剂，如丁醇、叔丁醇等。
在某些实施方案中，所述人表皮生长因子受体靶向分子为N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺或4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉。
在一些实施方案中，本发明的化合物可经过以下示例性的反应流程制备：
(1)在0℃条件下，惰性气体保护下，式1所示化合物与式2所示化合物(优选等当量)溶解于溶剂(如二氯甲烷)中搅拌，缓慢(如于2小时内)滴加适量(如1当量)的碳二亚胺型缩合剂(如1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)及适量(如催化量)的4-二甲氨基吡啶，搅拌反应。待反应完全后产物经纯化得到式3所示化合物；
(2)在0℃条件下，惰性气体保护下，式3化合物和人表皮生长因子受体靶向分子(优选等当量)溶解于溶剂(如叔丁醇)中搅拌。将适量的过渡金属催化剂(如由10当量硫酸铜水溶液快速加入至等体积的10当量抗坏血酸钠水溶液中而值得的催化剂)缓慢加入到叔丁醇溶液中，搅拌反应。待反应完全后产物经纯化得到本发明的化合物。
可采用本领域的常规方法对步骤(1)和步骤(2)的反应产物进行纯化。在某些实施方案中，步骤(1)的纯化包括：旋干反应溶剂，加入乙酸乙酯，分别以1mol/L的盐酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液及饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥过夜，过滤浓缩。在某些实施方案中，步骤(2)的纯化包括：旋干反应溶剂，加入二氯甲烷，以食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥过夜，使用硅胶柱层析法纯化(甲醇/二氯甲烷)。
本发明的化合物可作为荧光探针，用于恶性肿瘤成像，或用于制备恶性肿瘤成像试剂。本文中，所述成像可以是近红外成像，更优选为近红外活体实时成像。本文的成像试剂可以是显影剂。除含有本发明所述的一种或多种化合物外，显影剂中还可含有显影剂常用的载体或赋形剂。例如，依据给予方式，如注射方式，该载体或赋形剂可以是例如生理盐水等。显影剂中还可含有适量的本领域周知的助溶剂。
本领域周知，光敏剂在特定波长的光照射下产生荧光和单线态氧，可用于癌症治疗。因此，本发明的化合物还可作为光敏剂，用于恶性肿瘤的治疗，如用于恶性肿瘤的光动力治疗。在一些实施方案中，可给予需要的对象，如患有EGFR高表达的恶性肿瘤的对象本发明的化合物或光敏剂，然后使用波长为745nm的激光照射肿瘤部位5-10分钟，从而进行肿瘤治疗。除含有本发明所述的一种或多种化合物外，光敏剂中还可含有光敏剂常用的载体或赋形剂。例如，依据给予方式，如注射方式，该载体或赋形剂可以是例如生理盐水等。光敏剂中还可含有适量的本领域周知的助溶剂。
因此，在一些实施方案中，本发明还提供一种组合物，其含有本文任一实施方案所述的一种或多种化合物。在某些实施方案中，该组合物是显影剂；在其它实施方案中，该组合物是药物组合物，如光敏剂。药物组合物中可含有治疗有效量的本发明化合物。治疗有效量是足以改善或以某些方式减轻与疾病有关的症状的药量。本领域技术人员可根据对象的年龄、性别、所患疾病及其严重程度等因素确定给药量。药物组合物中还可含有药学上可接受的载体或赋形剂。合适的药学上可接受的载体和赋形剂为本领域常用的载体和赋形剂，如糖类如乳糖或蔗糖、甘露醇或山梨醇；纤维素制剂和/或钙磷酸盐，例如磷酸三钙或磷酸氢钙；粘结剂，例如淀粉糊，包括玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄芪胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮；等等。本发明的药物组合物可被制成合适的剂型，例如注射剂。根据剂型不同，可通过不同途径给药，例如可通过肠外、皮下、静脉、肌肉、腹腔内、透皮、口腔、鼻腔等途径给药。本文中，恶性肿瘤优选为人表皮生长因子受体高表达的恶性肿瘤。
术语“人表皮生长因子受体高表达的恶性肿瘤”是指人表皮生长因子受体的表达水平高于正常细胞20％以上的恶性肿瘤，包括但不限于非小细胞肺癌、口腔鳞癌、结直肠癌、乳腺癌、头颈癌、宫颈癌、膀胱癌、甲状腺癌、胃癌、前列腺癌和肾癌。口腔鳞癌包括舌癌、牙龈癌、腭癌、唇癌、颊黏膜癌和口底癌等。
本发明还提供含有本发明的化合物的药物组合物以及本发明的化合物在制备用于治疗恶性肿瘤的药物中的应用。
本发明的优点在于：
(1)本发明作为低氧及EGFR双靶向近红外靶向荧光探针的化合物，对于EGFR高表达的恶性肿瘤具有高特异性识别，可以在多种小鼠皮下异种种植恶性肿瘤模型中完成高对比度的近红外活体实时成像，其成像结果清晰可辨；
(2)本发明作为低氧及EGFR双靶向近红外靶向荧光探针的化合物的近红外活体实时成像结果可以长时间有效；
(3)本发明的化合物为小分子化合物，结构明确，稳定性高，易于保存运输；
(4)本发明的化合物可以通过有机合制备，相比于国际上其他抗体类荧光探针在生产成本上具有显著优势。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从公开途径得到。其中，使用的细胞来自中国科学院上海生命科学研究院细胞资源中心；化学试剂来自上海百灵威化学技术有限公司和苏州爱玛特生物科技有限公司；抗体来源为：一抗EGFR、p-EGFR、AKT和p-AKT购买于美国Cell Signaling Technology(Beverley,USA)公司，二抗购买于美国Santa Cruz Biotechnology公司。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：式5化合物和式7化合物的制备
式5化合物可通过以下步骤(1)和(2)制备得到：
(1)0℃，惰性气体保护下，化合物1与化合物2等当量溶解于二氯甲烷中低速搅拌，于2小时内缓慢滴加1当量1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及催化量的4-二甲氨基吡啶的二氯甲烷溶液。低速搅拌24小时，待硅胶薄层色谱法监测反应结束之后，旋干反应溶剂，加入乙酸乙酯，分别以1mol/L的盐酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液及饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥过夜。过滤浓缩，粗产物直接应用于下一步反应；
Figure BDA0002062997650000211
(2)0℃，惰性气体保护下，化合物3和化合物4等当量溶解于叔丁醇溶液中，低速搅拌。另一方面，10当量硫酸铜水溶液快速加入至等体积的10当量抗坏血酸钠水溶液中。后者水溶液缓慢加入到前者叔丁醇溶液中，低速搅拌0.5小时，升温至室温搅拌反应24小时。待硅胶薄层色谱法监测反应结束之后，旋干反应溶剂，加入二氯甲烷，以食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥过夜。使用硅胶柱层析法纯化(甲醇/二氯甲烷)，最终提纯产品为绿色粉末状固体(两部产率合计14％)。
Figure BDA0002062997650000221
式7化合物可通过将上述式5化合物的制备过程中使用到的化合物4替换为化合物6制备得到。
Figure BDA0002062997650000222
按照上述方法制备如下所示结构的化合物WZ327。
Figure BDA0002062997650000231
化合物WZ327化学结构表征：1H NMR(400MHz,CD3Cl,δ):9.14(s,1H),8.79(s,1H),8.54(s,1H),8.36-8.18(m,4H),8.20(d,J＝10.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.67(d,J＝6.0Hz,1H),7.34-7.32(m,5H),7.24-7.18(m,2H),7.15-7.14(m,2H),7.01(d,J＝6.0Hz,1H),6.19(d,J＝10.8Hz,1H),5.87(d,J＝10.8Hz,1H),4.52-4.51(m,4H),4.25-4.23(m,2H),4.05-4.02(m,2H),3.99-3.95(m,2H),3.84-3.83(m,4H),3.46(s,3H),3.41(s,3H),3.26-3.25(m,2H),2.63(t,J＝6.0Hz,2H),2.51(t,J＝6.0Hz,2H),2.40(t,J＝6.0Hz,2H),2.19-2.17(m,2H),1.99-1.98(m,7H)，1.83(t,J＝6.0Hz,2H),1.74(t,J＝6.0Hz,2H),1.68(s,6H),1.65(s,6H).13C NMR(100MHz,CD3Cl,δ):174.1,173.7,170.4,156.8,153.8,153.3,150.7,148.6,147.2,146.9,145.8,143.2,141.8,141.6,141.1,140.8,140.1,131.3,129.0,128.9,128.7,127.6,126.8,126.0,124.7,122.7,122.3,122.1,121.0,120.0,119.2,111.6,109.8,108.2,103.4,102.3,99.2,70.9,70.5,69.1,68.1,59.3,59.1,49.7,48.9,47.8,44.7,39.0,36.2,35.9,29.7,29.6,28.1,28.0,27.2,26.4,26.3,26.2,25.2,20.6,12.1.HRMS:m/z[M]+calc for C63H75O5N9Cl+:1072.5574；found:1072.5561。
按照上述方法制备如下所示结构的化合物WZ328。
Figure BDA0002062997650000241
化合物WZ328化学结构表征：1H NMR(400MHz,CD3Cl,δ):10.00(s,1H),8.71-8.69(m,1H),8.47-8.46(m,1H),8.43-8.42(m,1H),8.39-8.37(m,1H),8.37-8.35(m,1H),8.28-8.24(m,1H),8.21-8.16(m,1H),7.72-7.70(m,1H),7.37-7.29(m,5H),7.21-7.13(m,3H),7.05-6.97(m,2H),6.12-6.08(m,1H),5.94-5.93(m,1H),4.69-4.68(m,2H),4.56-4.53(m,2H),4.22-4.20(m,2H),4.13-4.09(m,3H),4.05-4.00(m,3H),3.89-3.88(m,2H),3.85-3.83(m,2H),3.47(s,3H),3.44(s,3H),2.55-2.49(m,4H),2.37-2.35(m,2H),2.31-2.26(m,2H),1.89-1.88(m,11H),1.67(s,6H),1.64(s,6H).MS:m/z[M]+calc for C63H74O6N8Cl+:1073.5；found:1073.4。
实施例2：Western blotting检测化合物WZ327在口腔鳞癌细胞系HN30内对EGFR磷酸化及其下游蛋白的影响
使用不同浓度的化合物WZ327处理HN30细胞。收取细胞后裂解蛋白，并进行蛋白浓度测定。将样品进行western blotting，用8％的SDS-PAGE胶。胶上的蛋白转染至NC膜上，用丽春红进行膜染色。将膜用PBS漂洗3次后，用5％的脱脂牛奶室温封闭1小时，先后上相应的一抗和二抗，用化学发光的方法进行显影。
结果如图1所示。化合物WZ327可以在细胞内有效抑制EGFR磷酸化，并抑制下游AKT磷酸化。结果说明化合物WZ327在细胞内能够有效识别EGFR磷酸化位点。
实施例3：化合物WZ327在口腔鳞癌细胞系HN30中的荧光成像
HN30细胞(3×105/孔)提前接种于6孔板中(孔中事先放置Fisherbrand盖玻片)，放置于常氧和低氧(1％O2)条件下48h，吸干培基，于实验孔中加入含有2μM化合物WZ327的培基，分别置于常氧和低氧(1％O2)条件下孵育30min，PBS溶液清洗3次，室温下4％多聚甲醛固定10min，PBS溶液清洗3次，室温下非离子性去垢剂0.3％Txiton穿透膜5min，PBS溶液清洗3次，免疫荧光(DAPI及EGFR)染色，PBS溶液清洗3次。取出载玻片，轻缓倒扣在载玻片上，封片。使用配有红外相机(Prime，Photometrics，美国)及连续LED光源(Spectra X，Lumencor，德国)的荧光显微镜(IX83，Olympus，日本)成像。WZ327拍摄条件为Ex＝745nm，Em＝820nm。
结果如图2所示。结果表明化合物WZ327在低氧条件下的细胞内摄取明显高于常氧条件下的细胞内摄取。另一方面，化合物WZ327在细胞内分布基本可以与EFGR蛋白分布共定位。本实验在细胞层面证明化合物WZ327可以通过低氧及EGFR双靶向的特异性识别口腔鳞癌细胞。
实施例4：本发明的荧光探针在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌肿瘤模型中的近红外成像
订购5周龄左右的雌性裸鼠，屏障环境中适应一周后进行皮下口腔鳞癌细胞接种，具体位置是右下肢上方(3×106/只，混悬于200μl PBS溶液中)。所有动物操作均严格按照上海交通大学医学院动物伦理与使用委员会(IACUC)的规定。
待肿瘤体积达到50-150mm3大小(12-22天左右)，将裸鼠随机分组，每实验组5只，尾静脉注射被测药物，规定时间后使用小动物活体成像仪(Xenogen IVIS spectrumimaging system)成像。成像结束后，后对小鼠进行剖杀，剖取肿瘤(tu)、心脏(h)、肺脏(l)、小肠(gi)、双肾(k)、脾脏(sp)、肝脏(li)和肌肉(m)进行成像。
实施例5：WZ327荧光探针在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型中的24、48、72、96、120小时连续近红外成像
在实施例4的基础上，使用小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型，尾静脉注射WZ327荧光探针，20nmol/只。实验结果如图3(A)所示，实验结果表明WZ327荧光探针对于HN30肿瘤模型的病灶组织具有高特异性识别，其成像结果清晰可辨，有效成像时间可达120小时。
实施例6：小鼠皮下异种种植口腔鳞癌的HN30肿瘤模型中，WZ327荧光探针在过量厄洛替尼竞争下的连续近红外成像
在实施例4的基础上，使用小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型，尾静脉注射WZ327荧光探针，20nmol/只；同时注射厄洛替尼药物，1μmol/只(50当量)，实验结果如图3(B)所示。图3(D)为小鼠肿瘤部位的信号强度的量化统计，过量厄洛替尼的药物竞争可以降低WZ327荧光探针40％左右的信号强度。实验结果表明WZ327荧光探针在HN30肿瘤模型中可以通过过量厄洛替尼的药物竞争，减少在病灶组织的累积。本实验说明化合物WZ327在小鼠体具有EGFR特异靶向性。
实施例7：小鼠皮下异种种植口腔鳞癌的HN30肿瘤模型中，WZ001荧光探针的连续近红外成像
WZ001荧光探针是由WZ327荧光探针中七甲川花菁染料结构构成的，其具体结构如下所示：
Figure BDA0002062997650000261
与WZ327荧光探针相比，WZ001荧光探针没有连接EGFR抑制剂。因此，WZ001荧光探针不具备EGFR特异靶向性。
在实施例4的基础上，使用小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30肿瘤模型，尾静脉注射WZ001荧光探针，20nmol/只，实验结果如图3(C)所示。图3(D)为小鼠肿瘤部位的信号强度的量化统计，实验结果表明WZ001荧光探针在HN30肿瘤模型中肿瘤靶向成像效果低于WZ327荧光探针30％左右。本实验说明化合物WZ327所具备的EGFR特异靶向性可以提高荧光探针的特异性选择性。
实施例8：WZ327荧光探针在小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30、HN6、Cal27肿瘤模型中近红外成像
在实施例4的基础上，使用小鼠皮下异种种植口腔鳞癌HN30、HN6及Cal27肿瘤模型，静脉注射WZ327荧光探针，20nmol/只，120小时后近红外成像。结果如图4所示，实验结果表明WZ327荧光探针在HN30、HN6、Cal27肿瘤模型中可以对肿瘤病灶完成成像工作。
实施例9：本发明的荧光探针在小鼠皮下异种种植非小细胞肺癌肿瘤模型中的近红外成像
订购5周龄左右的雌性裸鼠，屏障环境中适应一周后进行皮下非小细胞肺癌细胞接种，具体位置是右下肢上方(3×106/只，混悬于200μl PBS溶液中)。所有动物操作均严格按照上海交通大学医学院动物伦理与使用委员会(IACUC)的规定。
待肿瘤体积达到50-150mm3大小(12-22天左右)，将裸鼠随机分组，每实验组5只，尾静脉注射被测药物，规定时间后使用小动物活体成像仪(Xenogen IVIS spectrumimaging system)成像。成像结束后，后对小鼠进行剖杀，剖取肿瘤(tu)、心脏(h)、肺脏(l)、小肠(gi)、双肾(k)、脾脏(sp)、肝脏(li)和肌肉(m)进行成像。
实施例10：WZ328荧光探针在小鼠皮下异种种植非小细胞肺癌HCC827、PC9肿瘤模型中的48小时近红外成像
在实施例9的基础上，使用小鼠皮下异种种植非小细胞肺癌HCC827、PC9肿瘤模型，尾静脉注射WZ328荧光探针，10nmol/只。实验结果如图5所示，实验结果表明WZ328荧光探针对于HCC827、PC9肿瘤模型的病灶组织具有高特异性识别，其成像结果清晰可辨。

Claims (29)

1.具有下式所示结构的化合物：
Figure 191937DEST_PATH_IMAGE002
式中，
X-为阴离子；
R1-R8各自独立为H或C1-6烷基；
R21为H或C1-6烷基；
n3为0-3的整数；
L 的结构如下式所示：
Figure 109077DEST_PATH_IMAGE004
，
式中，n1和n2各自独立选自1-12的整数，n4和n5各自独立选自0-12的整数，T选自O、S和NH；-(CH2)n1-*中的*表示与所述甲川花菁染料结构连接的位置，另一头的*表示与R连接的位置；
R为衍生自下式4或6、并缺少了式4和6中的炔基的基团，其中，R经由式4或6中缺少了乙炔基的苯基与L连接：
Figure 92077DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 487286DEST_PATH_IMAGE008
。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，R1-R8全部为H。
3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，n1和n2各自独立选自1-6的整数。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，n4和n5各自独立选自0-6的整数。
5.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，n4为0。
6.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述阴离子选自：F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-和CH3SO3 -。
7.具有下式所示的结构的化合物：
Figure 301658DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 124121DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 532099DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 730999DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 399878DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 596504DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 350834DEST_PATH_IMAGE020
或
Figure 87846DEST_PATH_IMAGE022
，
其中，
X-为阴离子；
R1-R8各自独立为H或C1-6烷基；
R21为H或C1-6烷基；
n3为0-3的整数；
n1和n2各自独立选自1-12的整数；
n4和n5各自独立选自0-12的整数；
T选自O、S和NH；
R9-R20各自独立选自H、卤素、C1-4烷基、C2-4烯基、和C2-4炔基。
8.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，R9-R20各自独立选自H和C1-4烷基。
9.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，R9-R20全部为H。
10.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，所述阴离子选自：F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-和CH3SO3 -。
11.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，R1-R8全部为H。
12.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，n1和n2各自独立选自1-6的整数。
13.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，n4和n5各自独立选自0-6的整数。
14.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，n4为0。
15.如权利要求7所述的化合物，其特征在于，T为O或NH。
16.具有以下结构的化合物：
Figure 611231DEST_PATH_IMAGE024
和
Figure 182021DEST_PATH_IMAGE026
。
17.一种组合物或试剂盒，其含有权利要求1-16中任一项所述的化合物。
18.如权利要求17所述的组合物或试剂盒，其特征在于，所述组合物为显影剂或光敏剂。
19.权利要求1-16中任一项所述的化合物在制备用于恶性肿瘤成像的试剂中的应用，或在制备用于治疗恶性肿瘤用的药物中的应用。
20.如权利要求19所述的应用，其特征在于，所述恶性肿瘤为表达人表皮生长因子受体的恶性肿瘤。
21.如权利要求19所述的应用，其特征在于，所述恶性肿瘤选自非小细胞肺癌、口腔鳞癌、结直肠癌、乳腺癌、头颈癌、宫颈癌、膀胱癌、甲状腺癌、胃癌、前列腺癌和肾癌。
22.一种具有低氧靶向特性和EGFR靶向特性的化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）将式1所示化合物与式2所示化合物反应，得到式3所示化合物，其中，式1为：
Figure 423646DEST_PATH_IMAGE028
，
式2为：
Figure 698770DEST_PATH_IMAGE030
，
式3为：
Figure 342241DEST_PATH_IMAGE032
，
其中，R22为-N3；X-为阴离子；R1-R8各自独立为H或C1-6烷基；n1和n2各自独立选自1-12的整数；n3为0-3的整数；n4和n5各自独立选自0-12的整数；T选自O、S和NH；R21为H或C1-6烷基；和
（2）将式3所示化合物与特异性结合EGFR的分子反应，得到所述化合物；
或者，所述方法包括：先将特异性结合EGFR的分子与式2反应，再将所得产物与式1反应。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述特异性结合EGFR的分子选自：
N-(3-乙炔苯基)-6,7-双(2-甲氧乙氧基)-4-喹啉胺；和
4-[(3-乙炔基苯基)氨基]-6,7-苯并-12-冠-4-喹唑啉。
24.具有以下结构式的化合物：
Figure 631402DEST_PATH_IMAGE034
式中，
X-为阴离子；
R1-R8各自独立为H或C1-6烷基；
R21为H或C1-6烷基；
n1和n2各自独立选自1-12的整数；
n4和n5各自独立选自0-12的整数；
n3为0-12的整数；
T选自O、S和NH；
R22为-N3。
25.如权利要求24所述的化合物，其特征在于，所述阴离子选自F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、CO3 2-、HCO3 -、SO3 2-、HSO3 -、CH3COO-和CH3SO3 -。
26.如权利要求24所述的化合物，其特征在于，R1-R8全部为H。
27.如权利要求24所述的化合物，其特征在于，n1和n2各自独立选自1-6的整数。
28.如权利要求24所述的化合物，其特征在于，n4和n5各自独立选自0-6的整数。
29.如权利要求24所述的化合物，其特征在于，n3为0-3的整数。
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