CN111218127A - 一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111218127A CN111218127A CN202010014477.0A CN202010014477A CN111218127A CN 111218127 A CN111218127 A CN 111218127A CN 202010014477 A CN202010014477 A CN 202010014477A CN 111218127 A CN111218127 A CN 111218127A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- icg
- green
- trityl
- dissolving
- precipitate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 claims description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N triethylsilane Chemical compound CC[SiH](CC)CC AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KDJUNNVUQBKNAY-UHFFFAOYSA-N 4-[(2E)-2-[(2E,4E,6E)-7-[3-[6-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy-6-oxohexyl]-1,1-dimethylbenzo[e]indol-3-ium-2-yl]hepta-2,4,6-trienylidene]-1,1-dimethylbenzo[e]indol-3-yl]butane-1-sulfonate Chemical compound CC1(C)\C(=C/C=C/C=C/C=C/C2=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C3=C(C4=C(C=CC=C4)C=C3)C2(C)C)N(CCCCCC(=O)ON2C(=O)CCC2=O)C2=C1C1=C(C=CC=C1)C=C2 KDJUNNVUQBKNAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 206010014759 Endometrial neoplasm Diseases 0.000 claims description 11
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims description 11
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 11
- 206010014733 Endometrial cancer Diseases 0.000 claims description 10
- XZOWICPSVWHCTC-UHFFFAOYSA-N 2-tritylsulfanylethanamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(SCCN)C1=CC=CC=C1 XZOWICPSVWHCTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 210000005005 sentinel lymph node Anatomy 0.000 claims description 9
- 208000007433 Lymphatic Metastasis Diseases 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 7
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 claims description 7
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 5
- 210000003563 lymphoid tissue Anatomy 0.000 claims description 5
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 claims description 4
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 claims description 4
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims description 4
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims description 3
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 206010027459 Metastases to lymph nodes Diseases 0.000 claims description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims description 2
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 claims description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 claims description 2
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 abstract description 28
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 11
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 3
- 230000001926 lymphatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000007626 photothermal therapy Methods 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000008771 Lymphadenopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- 208000003788 Neoplasm Micrometastasis Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009098 adjuvant therapy Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 210000003445 biliary tract Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000010235 enterohepatic circulation Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 231100000304 hepatotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009802 hysterectomy Methods 0.000 description 1
- 239000012216 imaging agent Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- -1 indocyanine green mercapto Chemical class 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 210000001365 lymphatic vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003333 near-infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 231100000417 nephrotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010827 pathological analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- RSPCKAHMRANGJZ-UHFFFAOYSA-N thiohydroxylamine Chemical compound SN RSPCKAHMRANGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/08—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines
- C09B23/086—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines more than five >CH- groups
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
- A61K49/0032—Methine dyes, e.g. cyanine dyes
- A61K49/0034—Indocyanine green, i.e. ICG, cardiogreen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/005—Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
本发明提供一种近红外荧光染料及其制备方法和应用，所述近红外荧光染料，命名为ICG‑SH，其结构如式(I)所示，化合物ICG‑SH保留了吲哚菁绿的发光基团，性质稳定、稳定性更强。
Description
技术领域
本发明涉及医药领域，具体涉及一种近红外荧光染料及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
子宫内膜癌症状典型，68％的患者在疾病早期(FIGO I期)确诊，五年生存率高达80％。目前认为早期患者应接受全面分期手术，包括子宫加双附件切除术以及系统性盆腔和腹主动脉旁淋巴结清扫术。术后病理发现淋巴结转移应接受辅助治疗。然而研究表明早期子宫内膜癌淋巴结转移率低于10％。意味着绝大多数早期患者被切除了阴性的淋巴结，其临床价值备受争议。尽管如此，包括美国NCCN指南在内的多数官方指南仍然建议早期子宫内膜癌行系统性腹膜后淋巴结切除术。这是因为淋巴结转移为高危因素，可明确分期并指导后继治疗，而目前除手术之外缺乏有效的腹膜后淋巴结转移评估与治疗手段。
吲哚菁绿(ICG)是一种具有近红外特征吸收峰的三碳花菁染料，其接受近红外光照射后可发出绿色荧光，是唯一被美国食品药物管理局(FDA)批准临床使用的近红外成像试剂。ICG能够吸收光能将其转化为热能或产生单线态氧，实现光热治疗(PTT)或光动力治疗(PDT)，具有广泛的临床应用价值。但是吲哚菁绿价格较高，静脉注射后具有将强的肝脏和肾脏毒性，缺乏淋巴靶向等缺点，临床限制了其应用。
纳米金颗粒(Gold Nanoparticles,GNPs)同样具备肿瘤靶向和淋巴靶向特性，同时作为金属纳米颗粒其具有X线高吸收性、放疗增敏性以及其他多种特殊性质。GNPs化学性质活泼，易于进行各种表面修饰，同时其生物兼容性好、毒性小，具有良好的转化应用前景
发明内容
吲哚菁绿(Indocyanine green，ICG)为诊断用药，为临床主要用来检查肝脏功能和肝有效血流量的染料药。静脉注入体内后，ICG立刻和血浆蛋白结合，随血循环迅速分布于全身血管内，高效率、选择地被肝细胞摄取，又从肝细胞以游离形式排泄到胆汁中，经胆道入肠，随粪便排出体外。申请人发现由于排泄快，一般正常人静脉注射20分钟后约有97％从血中排除、不参与体内化学反应、无肠肝循环(进入肠管的ICG不再吸收入血)、无淋巴逆流、不从肾等其他肝外脏器排泄。
以及，ICG可用于局部注射：前哨淋巴结(SLN)是原发肿瘤引流区域淋巴结中的特殊淋巴结，是原发肿瘤发生淋巴结转移所必经的第一批淋巴结，但在实际手术过程中前哨淋巴结缺乏有效的特征，很难识别，为手术淋巴结的清扫带来了困难。SLN活检也存在局限性：首先SLN活检只能判断前哨淋巴结是否受累，无法识别也无法指导切除所有肿瘤转移淋巴结。其次，SLN肿瘤转移尤其是微转移的病理诊断准确率不高，存在一定误诊率，诊治单位需要具有强大的病理学科支持。再次，传统示踪剂亚甲蓝代谢较快导致SLN识别特异性和敏感性均较低；核素99mTC具有放射性，需要特殊的检测装置，操作复杂费用昂贵；申请人发现虽然荧光染料吲哚菁绿在一定程度上弥补了上述二者的缺点，术中通过光源激发可有效实现淋巴组织荧光显像，但ICG同样存在稳定性差代谢较快的问题，需要手术医生具有丰富的经验。
以及，近期在乳腺癌、胃癌、宫颈癌以及子宫内膜癌中吲哚菁绿作为指示剂指导手术医师寻找前哨淋巴结，并且取得了一定的效果。例如宫颈癌手术中，数着在宫颈间质0、3、9点缓慢注入ICG各0.5ml，吲哚菁绿经淋巴管引流到前哨淋巴结起到示踪淋巴结的作用，但是随着时间的推移，吲哚菁绿可以扩散到整个子宫以及宫旁组织，缺乏淋巴靶向特点。
综合以上，ICG在体内的清除率很快(血浆半衰期2-4min)，并且在体内不稳定，缺少能与之特定结合的物质。另外，这些物质在水环境中不稳定，其理化性质导致其很容易浓聚。由于这些缺点，ICG并不经常单独用于肿瘤的诊断。例如，游离的ICG容易扩散、缺乏淋巴靶向和SLN显示出的荧光会在30min内因为代谢而消失，对于深部淋巴结的活检这个时间是不够的。
本发明为了解决以上问题，提供了一种新的近红外荧光染料，本发明将其命名为吲哚菁绿-巯基化合物，简写为ICG-SH，具有如下所示结构：
本发明的ICG-SH化合物保留了吲哚菁绿的发光基团，性质稳定、稳定性更强，并且为了增加淋巴结靶向性，利用纳米金颗粒独特的淋巴靶向、肿瘤靶向、显像增敏和放疗增敏特性，探讨其用于子宫内膜癌淋巴结转移灶术前影像学评估、术中淋巴结病灶荧光显像与术后放疗增敏的可行性，为子宫内膜癌患者提供新的尖端诊治策略。
具体地，本发明的技术方案如下所述：
在本发明的第一方面，本发明提供了一种近红外荧光染料，命名为巯基吲哚菁绿或吲哚菁绿-巯基，简写为ICG-SH，其结构如式(I)所示：
ICG和ICG-SH吸收光谱一致，主要吸收在600nm和900nm之间，并在750nm和950nm之间发射荧光，优选在800nm左右发射荧光。
在本发明的第二方面，本发明提供了ICG-SH的制备方法，其包括以吲哚菁绿-琥珀酰亚胺酯(ICG-NHS，CAS号：1622335-40-3)和2-(三苯硫基)乙胺(CAS号：1095-85-8)为起始反应原料制备得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿，如式(II)所示；式(II)化合物脱去三苯甲基保护基制备得到ICG-SH；
在本发明的一些实施方式中，式(II)化合物的制备包括：将ICG-NHS与2-(三苯甲硫基)乙胺分别溶于二氯甲烷中在三乙胺存在下于室温下避光反应。
在一些实施方式中，式(II)化合物的制备过程中，反应物的加入顺序为：将ICG-NHS溶于二氯甲烷中，加入三乙胺搅拌，然后再加入溶于二氯甲烷的2-(三苯甲硫基)乙胺。
更进一步地，在本发明的一些实施方式中，式(II)化合物的制备方法还包括将反应结束后的反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于二氯甲烷中分离纯化得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿。所述分离纯化的手段可采用本领域的常规方法，比如硅胶柱层析。
在本发明的一些实施方式中，所述脱去三苯甲基保护基的方法包括：取三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿溶于三氟乙酸(TFA)，加入三乙基硅烷，室温下避光反应。
更进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述脱去三苯甲基保护基的方法还包括将反应结束后的反应液倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于甲醇，分离纯化得到ICG-SH。
本发明的去保护的方式，能够得到纯净的ICG-SH溶液，并且保护了吲哚菁绿的巯基和荧光基团的发光稳定性。
在本发明的一些实施方式中，ICG-SH的制备方法包括将ICG-NHS溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，搅拌，然后缓慢加入溶解于二氯甲烷的2-(三苯甲硫基)乙胺，室温避光搅拌下反应；将反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶解于二氯甲烷中进行硅胶柱分离，得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿；将三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿溶于三氟乙酸中，加入三乙基硅烷，室温避光下反应；反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于甲醇中，HPLC分离纯化得到ICG-SH。
在本发明的一些实施方式中，ICG-NHS、2-(三苯甲硫基)乙胺与三乙胺的质量体积用量关系为：(200-300)mg:(100-150)mg:(50-75)μL；优选为200mg：100mg：50μL。
在本发明的一些实施方式中，三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿、三氟乙酸和三乙基硅烷的质量体积用量关系为：(75-100)mg:(5-10)ml:(5-10)ml；优选为75mg：5ml：5ml。
在本发明的第三方面，本发明提供了一种具有靶向性的荧光示踪剂，命名为ICG-SH-GNPs，其由ICG-SH通过巯基与纳米金偶联得到。
在本发明的实施方式中，所述ICG-SH-GNPs的制备方法包括：
将ICG-SH避光与纳米金混合搅拌后与透析袋中透析，得到ICG-SH-GNPs；
在本发明的实施方式中，所述ICG-SH与纳米金的摩尔比为1-2:4-8，优选为1：4；
在本发明的实施方式中，ICG-SH以ICG-SH溶液形式与纳米金溶液混合，所述ICG-SH的溶剂为DMSO，纳米金的溶剂为丙烯酰胺；
在本发明的实施方式中，所述纳米金的粒径为15-30nm，优选为20nm；
在本发明的实施方式中，透析袋的截留分子量为2500-5000Ka，优选为3500Ka。
在一个具体的实施方式中，所述ICG-SH-GNPs的制备方法包括：将1ml ICG-SH溶液(避光)缓慢滴入粒径为20nm的纳米金(1ml)溶液中，搅拌3h，放入3500Ka透析袋中，透析48h，得到纯净的ICG-SH-GNPs溶液，将溶液放于4℃冰箱内储存备用。
在本发明的第四方面，本发明提供了ICG-SH或ICG-SH-GNPs在制备用于诊断淋巴组织系统疾病或示踪淋巴结的试剂中的应用。
优选地，所述诊断包括单纯的淋巴结示踪、淋巴结转移灶术前影像学评估和/或术中淋巴结病灶荧光显像。
优选地，所述淋巴或淋巴结为前哨淋巴结。
优选地，所述淋巴组织系统疾病为乳腺癌、胃癌、宫颈癌或子宫内膜癌。
相较于现有技术，本发明的优势在于：
本发明的巯基吲哚菁绿在宫颈淋巴现象实验中，宫颈间质0、3、9点缓慢注入ICG-SH，经红外光线照射后，至少在注射后的60min内仍然能够较好的对淋巴结进行显色，且并无扩散至周围宫颈组织的情况。相较于ICG具有更高的稳定性、不易扩散且染色时间更长，可预期应用于深部淋巴结的活检。此外，ICG-SH除保留了ICG的发光基团外，还特别容易偶联到纳米金的颗粒上，ICG-SH与GNPs偶联既发挥了吲哚菁绿荧光示踪的效果又具有纳米金放疗增敏以及淋巴靶向的特点，形成具有示踪能力的淋巴靶向性的纳米金颗粒ICG-SH-GNPs，为手术医师对淋巴结的精准清扫提供了材料，为大部分前哨淋巴结恶行肿瘤患者术中淋巴结清扫带来了新的曙光。
此外，本发明的方法简单易行，去保护的方法简单有效，具有较大的创新性以及较强的临床实用价值。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为ICG-SH的质谱图。
图2为宫颈局部注射ICG-SH后不同时间点淋巴结显像结果，其中A为注射10min后的淋巴结显像结果，B为注射30min后的淋巴结显像结果，C为注射60min后淋巴结显像结果；其中，A、B、C三图中的黑色虚线圈内显示绿色荧光。
图3为ICG-SH-GNPs的电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。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。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1 ICG-SH的制备
合成路线如下：
200mg的ICG-NHS溶于25mL二氯甲烷，加入50μL三乙胺，搅拌5分钟，将100mg三苯甲基保护的氨基硫醇溶于5mL二氯甲烷缓慢加入到反应液中，反应避光室温搅拌6小时。反应液浓缩至5mL后倒入50mL的乙醚中得到绿色沉淀，将此沉淀溶于二氯甲烷置于硅胶柱分离得到75mg三苯甲基保护的ICG-SH。
75mg的三苯甲基保护的ICG-SH溶于5mL三氟乙酸，加入5mL三乙基硅烷，室温避光反应4小时，反应液浓缩后倒入25mL的乙醚中得到绿色沉淀，将沉淀物溶于甲醇，HPLC分离纯化得到ICG-SH。其质谱图如图1所示，氢谱、碳谱如下所示：
1H-NMR(CDCl3,400MHz)8.51(s,1H),7.82-7.74(m,3H),7.69-7.64(m,2H),7.54-7.48(m,1H),7.45-7.40(m,2H),7.38-7.31(m,2H),7.16-7.11(m,2H),6.55(dd,J＝4.2Hz,14.4Hz,1H),6.49-6.42(m,2H),6.22-6.10(m,3H),5.45-5.42(m,1H),4.29(m,2H),3.98(t,J＝7.6Hz,2H),3.52-3.50(m,2H),3.03-2.98(m,4H),2.53-2.46(t,J＝8.0Hz,2H),1.59(s,1H),1.52-1.41(m,6H),1.45-1.41(m,4H),1.35-1.32(s,6H),1.26-1.18(s,6H).
13C-NMR(CDCl3,100MHz)182.4,173.1,135.1,131.2,130.2,130.1,128.9,127.4,127.1,126.4,126.2,125.8,125.7,125.4,124.6,123.9,123.7,123.2,122.4,122.1,121.8,121.2,117.5,113.4,113.1,57.5,52.4,47.3,42.3,36.5,27.2,26.4,26.8,25.5,25.1,24.3,23.2,22.5,21.6.
实施例2 ICG-SH-GNPs的制备方法
1ml ICG-SH的DMSO溶液(避光)缓慢滴入1ml粒径为20纳米的纳米金的丙烯酰胺溶液中，ICG-SH与纳米金的摩尔比为1:4，搅拌3h，放入3500Ka透析袋中，透析48h，得到纯净的ICG-SH-GNPs溶液，将溶液放于4℃冰箱内储存备用，ICG-SH-GNPs的电镜图如图3所示。
实施例3
实验方法：子宫内膜癌患者在宫颈间质0、3、9点缓慢注入ICG-SH(实施例1制备)各0.5ml，经800nm红外光线照射后，肉眼观察其在肿大淋巴结中的显像情况，结果如图2所示。
图2为宫颈局部注射ICG-SH后不同时间点淋巴结的显像结果，其中A图为注射10min后淋巴结的显像结果，B图为注射30min淋巴结的显像结果，C图为注射60min后淋巴结的显像结果。
根据图2可知，ICG-SH在红外照射后能够很好的染色淋巴结，染色时间可持续在60min以上，根据图2中的C图可知，在注射60min后仍然能够清晰明显的示踪淋巴结，并且并未扩散至整个宫颈组织，表明ICG-SH相较于ICG具有更高的稳定性、不易扩散且染色时间更长，可预期应用于深部淋巴结的活检。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种近红外荧光染料，命名为ICG-SH，其结构如式(I)所示：
2.权利要求1所述的近红外荧光染料的制备方法，其包括以ICG-NHS和2-(三苯硫基)乙胺为起始反应原料制备得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿，如式(II)所示；式(II)化合物脱去三苯甲基保护基制备得到ICG-SH；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，式(II)化合物的制备包括：将ICG-NHS与2-(三苯甲硫基)乙胺分别溶于二氯甲烷中在三乙胺存在下于室温下避光反应；
优选地，反应物的加入顺序为：将ICG-NHS溶于二氯甲烷中，加入三乙胺搅拌，然后加入溶于二氯甲烷的2-(三苯甲硫基)乙胺。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，式(II)化合物的制备方法还包括将反应结束后的反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于二氯甲烷中分离纯化得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱去三苯甲基保护基的方法包括：取三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿溶于三氟乙酸(TFA)，加入三乙基硅烷，室温下避光反应。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述脱去三苯甲基保护基的方法还包括将反应结束后的反应液倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于甲醇，分离纯化得到ICG-SH。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括将ICG-NHS溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，搅拌，然后缓慢加入溶解于二氯甲烷的2-(三苯甲硫基)乙胺，室温避光搅拌下反应；将反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶解于二氯甲烷中进行硅胶柱分离，得到三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿；将三苯甲基保护的巯基吲哚菁绿溶于三氟乙酸中，加入三乙基硅烷，室温避光下反应；反应液浓缩后倒入乙醚中得到绿色沉淀，取沉淀溶于甲醇中，HPLC分离纯化得到ICG-SH。
8.一种具有靶向性的荧光示踪剂，命名为ICG-SH-GNPs，其由ICG-SH通过巯基与纳米金偶联得到。
9.根据权利要求8所述的荧光示踪剂，其特征在于，所述ICG-SH-GNPs的制备方法包括：将ICG-SH避光与纳米金混合搅拌后与透析袋中透析，得到ICG-SH-GNPs。
10.权利要求1所述的近红外荧光染料或权利要求8或9中所述的ICG-SH-GNPs在制备用于诊断淋巴组织系统疾病的试剂中的应用；
优选地，所述诊断为淋巴结转移灶术前影像学评估和/或术中淋巴结病灶荧光显像；
优选地，所述淋巴或淋巴结为前哨淋巴结；
优选地，所述淋巴组织系统疾病为乳腺癌、胃癌、宫颈癌或子宫内膜癌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010014477.0A CN111218127B (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010014477.0A CN111218127B (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111218127A true CN111218127A (zh) | 2020-06-02 |
| CN111218127B CN111218127B (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=70829276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010014477.0A Active CN111218127B (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111218127B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103430014A (zh) * | 2010-11-18 | 2013-12-04 | 生物领先公司 | 用于检测前哨淋巴结的含有聚γ-谷氨酸和光学成像染料复合物的光学成像探针 |
| CN104208725A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-17 | 上海交通大学 | 活性炭纳米微球及其在肿瘤边界和淋巴结示踪中的应用 |
| CN106267202A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-01-04 | 厦门大学 | 具有光热/光动力治疗性能的金纳米棒复合载体及其制备 |
| CN107365351A (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-21 | 复旦大学 | 海洋天然产物内酰胺型Largazole类似物、其制备方法和用途 |
| CN108452323A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纳米复合材料及其在示踪淋巴结中的应用 |
| CN109705129A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-03 | 云南民族大学 | 一种具有提升细胞活性的金纳米细胞荧光探针及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-01-07 CN CN202010014477.0A patent/CN111218127B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103430014A (zh) * | 2010-11-18 | 2013-12-04 | 生物领先公司 | 用于检测前哨淋巴结的含有聚γ-谷氨酸和光学成像染料复合物的光学成像探针 |
| CN104208725A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-17 | 上海交通大学 | 活性炭纳米微球及其在肿瘤边界和淋巴结示踪中的应用 |
| CN107365351A (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-21 | 复旦大学 | 海洋天然产物内酰胺型Largazole类似物、其制备方法和用途 |
| CN106267202A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-01-04 | 厦门大学 | 具有光热/光动力治疗性能的金纳米棒复合载体及其制备 |
| CN108452323A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纳米复合材料及其在示踪淋巴结中的应用 |
| CN109705129A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-03 | 云南民族大学 | 一种具有提升细胞活性的金纳米细胞荧光探针及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| -: "RN:2387670-76-8", 《REGISTRY(STN)》 * |
| FU-HUA LIU等: ""Near-Infrared Laser-Driven in Situ Self-Assembly as a General Strategy for Deep Tumor Therapy"", 《NANO LETT.》 * |
| 汪世龙等编著: "《蛋白质化学》", 31 August 2012, 同济大学出版社 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111218127B (zh) | 2022-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7308366B2 (ja) | アクティブターゲティング型葉酸受容体近赤外蛍光分子及びその調製方法 | |
| EP1113822B1 (en) | Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging | |
| AU2003208700B2 (en) | Near infrared fluorescent contrast agent and method for fluorescence imaging | |
| US20110177007A1 (en) | Dithienopyrrole Dyes for Imaging and Therapy | |
| US7547721B1 (en) | Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging | |
| WO2001043781A1 (en) | Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging | |
| CN114105982B (zh) | 基于萘酰亚胺的近红外染料、其制备及应用 | |
| US20110196231A1 (en) | Fused Ring Thiophene Dyes for Imaging and Therapy | |
| CN105111773B (zh) | 一类氨基菁类荧光染料及其制备方法和应用 | |
| US20110177006A1 (en) | Dithienofuran Dyes for Imaging and Therapy | |
| CN111218127B (zh) | 一种近红外荧光染料及其制备方法和应用 | |
| Ma et al. | High-precision detection and navigation surgery of colorectal cancer micrometastases | |
| CN114507247B (zh) | 一种两亲性钆配合物及实现诊疗一体化的纳米胶束 | |
| LU500474B1 (en) | Near-infrared fluorescent dye and preparation method and application thereof | |
| JP3507060B2 (ja) | 近赤外蛍光造影剤及び蛍光イメージング | |
| US20030180221A1 (en) | Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging | |
| Bodio et al. | Development of BODIPYS and aza-BODIPYs for molecular imaging applications: From the in vitro to the in vivo | |
| CN110066243A (zh) | 荧光性喹啉衍生物、其制备方法、组合物和用途 | |
| CN110960686A (zh) | 一种用于肿瘤靶向荧光成像和光动力治疗的酞菁类化合物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |