[go: up one dir, main page]

RU2848685C2 - Cytter-ionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol (variations) and preparation containing it - Google Patents

Cytter-ionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol (variations) and preparation containing it

Info

Publication number
RU2848685C2
RU2848685C2 RU2024113949A RU2024113949A RU2848685C2 RU 2848685 C2 RU2848685 C2 RU 2848685C2 RU 2024113949 A RU2024113949 A RU 2024113949A RU 2024113949 A RU2024113949 A RU 2024113949A RU 2848685 C2 RU2848685 C2 RU 2848685C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluorescent probe
peg
rgd
polyethylene glycol
acid
Prior art date
Application number
RU2024113949A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2024113949A (en
Inventor
Чжифэй ДАЙ
Жэньфа ЛЮ
Юньсюэ СЮЙ
Original Assignee
Бэйцзин Сонофотонано Медикал Текнолоджи Кампани Лимитед.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бэйцзин Сонофотонано Медикал Текнолоджи Кампани Лимитед. filed Critical Бэйцзин Сонофотонано Медикал Текнолоджи Кампани Лимитед.
Publication of RU2024113949A publication Critical patent/RU2024113949A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2848685C2 publication Critical patent/RU2848685C2/en

Links

Abstract

FIELD: zwitterionic fluorescent probe, modified polyethylene glycol, lyophilised preparation containing a zwitterionic fluorescent probe.
SUBSTANCE: the fluorescent probe of the present invention is intended for fluorescent imaging in the near-infrared range.
EFFECT: thanks to a simple synthesis method, high fluorescence quantum yield, low non-specific fluorescence signal and high signal-to-noise ratio in tumour detection, the probe of the present invention has good biomedical properties and is suitable for industrial production and clinical implementation.
6 cl, 11 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

ОБДАСТЬ ТЕХНИКИGIVE UP TECHNOLOGY

[0001] Изобретение относится к технике нового лекарственного препарата, а именно к цвиттер-ионному флуоресцентному зонду, модифицированному полиэтиленгликолем, и содержащему его препарату.[0001] The invention relates to the technology of a new medicinal preparation, namely to a zwitterionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol and a preparation containing it.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[0002] Рак представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека, и, несмотря на разработку целого ряда методов лечения, хирургия остается наиболее распространенным и эффективным методом лечения многих опухолей. По статистике, около 50% пациентов, у которых опухолевые очаги были полностью удалены, не выявляют рецидивов опухолей. Поэтому точное обнаружение всех опухолевых очагов и различение границ опухолей, что обеспечивает полное удаление опухолевых очагов, имеет большое значение для повышения эффективности хирургического лечения опухолей. В настоящее время метод клинической идентификации опухолей заключается в основном в наблюдении глазами различий в цвете и твердости опухолевых тканей от нормальных, этот метод обычно эффективен только для более крупных опухолей, но различить малые опухолевые ткани сложно. Чтобы удалить опухолевую ткань как можно тщательнее, в клинике широко применяется массовое удаление, которое не только имеет большие побочные эффекты, но и приводит к анатомической утечке. В связи с этим разработка новых хирургических навигационных технологий, помогающих врачам различать опухолевые ткани, имеет важное значение в клинике.[0002] Cancer poses a serious threat to human health, and despite the development of a variety of treatment methods, surgery remains the most common and effective treatment for many tumors. Statistically, approximately 50% of patients whose tumors have been completely removed experience no tumor recurrence. Therefore, accurate detection of all tumor foci and delineation of tumor borders, which ensures complete removal of tumor foci, is of great importance for improving the effectiveness of surgical tumor treatment. Currently, the clinical method of tumor identification primarily involves visual observation of the differences in color and hardness of tumor tissue from normal tissue. This method is usually effective only for larger tumors, but distinguishing small tumor tissue is difficult. To remove tumor tissue as thoroughly as possible, mass resection is widely used in clinical practice, which not only has significant side effects but also leads to anatomical leakage. In this regard, the development of new surgical navigation technologies that help doctors distinguish tumor tissues is of great importance in the clinic.

[0003] В последние годы флуоресцентная визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне стала идеальным методом визуализации для хирургической навигации благодаря таким преимуществам, как в реальном масштабе времени, отсутствие ионизирующего излучения, безопасность и удобство. Использование флуоресцентных зондов в ближнем инфракрасном диапазоне для маркировки опухолевых клеток, определения границ опухолей, обнаружения мелких опухолевых очагов, руководства по точному хирургическому удалению и малоинвазивному лечению имеет большое значение для улучшения эффективности хирургического лечения опухолей. По сравнению с флуоресцентной визуализацией в видимой области спектра, флуоресцентная визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне (600нм-900нм) обладает такими преимуществами, как высокая высокая проникающая способность в тканях и слабая аутофлуоресценция тканей. Многие клинические эксперименты показали, что флуоресцентная визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне обладает значительными преимуществами по сравнению с флуоресцентной визуализацией в видимой области спектра в улучшении процента обнаружения опухолей, улучшении отношения сигнал-шум и снижении дозы зонда.In recent years, near-infrared fluorescence imaging has become an ideal imaging method for surgical navigation due to its advantages such as real-time imaging, absence of ionizing radiation, safety, and convenience. The use of near-infrared fluorescence probes for tumor cell labeling, tumor border determination, detection of small tumor foci, guidance for precise surgical resection, and minimally invasive treatment is of great significance in improving the efficiency of tumor surgery. Compared with visible fluorescence imaging, near-infrared fluorescence imaging (600nm-900nm) has the advantages of high tissue penetration and weak tissue autofluorescence. Many clinical experiments have shown that near-infrared fluorescence imaging has significant advantages over visible fluorescence imaging in improving tumor detection rate, signal-to-noise ratio, and reducing probe dose.

[0004] В настоящее время индоцианин зеленый (ICG) является единственным флуоресцентным красителем в ближнем инфракрасном диапазоне, который может быть использован в клинике, после подкожной инъекции ICG может возвращаться в сторожевые лимфоузлы, поэтому его можно использовать для определения сторожевых лимфоузлов опухолей. Кроме того, в связи с различиями в скорости метаболизма в тканях рака печени и нормальных тканях печени, ICG также используется в качестве флуоресцентного трассера при хирургической резекции печени. Однако, поскольку ICG не нацелен на опухоль, его трудно использовать для флуоресцентного трассера большинства опухолей, кроме рака печени. В связи с этим разработка высокоспецифичных и высокочувствительных флуоресцентных молекулярных зондов имеет важное значение в клинике.Currently, indocyanine green (ICG) is the only near-infrared fluorescent dye that can be used clinically. After subcutaneous injection, ICG can return to sentinel lymph nodes, so it can be used to identify tumor sentinel lymph nodes. In addition, due to the difference in metabolism rates between liver cancer tissue and normal liver tissue, ICG is also used as a fluorescent tracer in surgical liver resection. However, since ICG does not target the tumor, it is difficult to use as a fluorescent tracer for most tumors other than liver cancer. Therefore, the development of highly specific and highly sensitive fluorescent molecular probes is of great clinical importance.

[0005] В настоящее время наиболее распространенным флуоресцентным красителем в ближнем инфракрасном диапазоне является краситель IRDye800CW производства американской компании LI-COR. Этот краситель характеризуется наличием гептаметиловой цепи, соединенной феноксимостиками с гексагональной жесткой кольцевой структурой в центре. Такая структура придает красителю сильную интенсивность флуоресценции и стабильность флуоресценции в ближнем инфракрасном диапазоне. Кроме того, IRDye800CW содержит карбоксильную группу, что позволяет легко соединяться с различными полипептидами, малыми молекулами, антителами и т.д., обладающими целенаправленностью на опухоль для получения флуоресцентных зондов в ближнем инфракрасном диапазоне с целенаправленными функциями на опухоль. В настоящее время проводятся десятки клинических экспериментов по хирургической навигации в опухоли на основе флуоресцентного зонда IRDye800CW. Однако такая асимметричная структура, как IRDye800CW, также усложняет и дороже синтезирует. Чтобы снизить сложность синтеза, ученые из Университета Пердью (США) изменили положение карбоксильной и сульфонатной групп и сконструировали LMNIR2. Сохраняя хорошие оптические свойства IRDye800CW, симметричная структура этого красителя значительно упрощает синтез. И LMNIR2, и IRDye800CW содержат четыре сульфокислотные группы. Такая структура повышает водорастворимость красителя и предотвращает тушение флуоресценции из-за агрегации красителя. Однако, согласно исследованиям, чрезмерный отрицательный заряд может привести к неспецифической адсорбции красителей в организме, что создает сильный фоновый сигнал в организме. Химические структурные формулы IRDye800CW и LMNIR2 показаны ниже:[0005] Currently, the most widely used near-infrared fluorescent dye is IRDye800CW, manufactured by the American company LI-COR. This dye is characterized by the presence of a heptamethyl chain linked by phenoxy bridges with a hexagonal rigid ring structure at the center. This structure imparts strong fluorescence intensity and fluorescence stability in the near-infrared range to the dye. In addition, IRDye800CW contains a carboxyl group, which allows it to be easily coupled with various tumor-targeted polypeptides, small molecules, antibodies, etc. to produce tumor-targeted fluorescent probes in the near-infrared range. Dozens of clinical experiments on surgical tumor navigation based on the IRDye800CW fluorescent probe are currently underway. However, an asymmetric structure like IRDye800CW also complicates and increases the cost of synthesis. To reduce the complexity of synthesis, scientists from Purdue University (USA) repositioned the carboxyl and sulfonate groups and designed LMNIR2. While maintaining the good optical properties of IRDye800CW, the symmetric structure of this dye significantly simplifies synthesis. Both LMNIR2 and IRDye800CW contain four sulfonic acid groups. This structure increases the dye's water solubility and prevents fluorescence quenching due to dye aggregation. However, studies have shown that excessive negative charge can lead to nonspecific adsorption of the dyes in the body, creating a strong background signal in the body. The chemical structural formulas of IRDye800CW and LMNIR2 are shown below:

[0006] В связи с вышеизложенным предлагается данное изобретение.[0006] In connection with the above, the present invention is proposed.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

[0007] Для того, чтобы разрешить проблемы, существующие в предшествующем уровне техники, посредством настоящего изобретения предлагаются цвиттер-ионные флуоресцентные зонды, модифицированные полиэтиленгликолем и лиофилизированный препарат для визуализации опухолей, содержащий такие зонды.[0007] In order to solve the problems existing in the prior art, the present invention provides zwitterionic fluorescent probes modified with polyethylene glycol and a lyophilized tumor imaging preparation containing such probes.

[0008] В первом аспекте настоящего изобретения предложен цвиттер-ионный флуоресцентный зонд, модифицированный полиэтиленгликолем, отличающийся тем, что имеет следующую химическую структурную формулу:[0008] In a first aspect of the present invention, there is provided a zwitterionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol, characterized in that it has the following chemical structural formula:

, ,

где A представляет собой аргинин, лизин или неприродную основную кислоту с положительно заряженной группой на боковой цепи;where A is arginine, lysine, or a non-natural basic acid with a positively charged group on the side chain;

D представляет собой O, S, N или отсутствует;D is O, S, N, or absent;

R представляет собой C(CH3)2, O, S или Se;R is C(CH 3 ) 2 , O, S or Se;

1<x≤3, 1<y≤3, 1<z≤4, 0≤d≤1, 0≤e≤2;1<x≤3, 1<y≤3, 1<z≤4, 0≤d≤1, 0≤e≤2;

x, y, z, d представляют собой целые числа;x, y, z, d are integers;

Ligand представляет собой полипептид RGD, нацеленный на рецептор интегрина.Ligand is an RGD polypeptide that targets the integrin receptor.

[0009] В одном варианте осуществления неприродная основная кислота содержит одну из 2-амино-4-гуанидинмасляной кислоты, 2-амино-3-гуанидинпропионовой кислоты, 2,4-диаминомасляной кислоты и 2,3-диаминопропионовой кислоты;[0009] In one embodiment, the non-natural basic acid comprises one of 2-amino-4-guanidinobutyric acid, 2-amino-3-guanidinopropionic acid, 2,4-diaminobutyric acid, and 2,3-diaminopropionic acid;

x и y представляют собой 3 соответственно, и z представляет собой 4.x and y represent 3 respectively, and z represents 4.

[0010] Во втором аспекте настоящего изобретения предложен цвиттер-ионный флуоресцентный зонд, модифицированный полиэтиленгликолем, отличающийся тем, что имеет следующую химическую структурную формулу:[0010] In a second aspect of the present invention, there is provided a zwitterionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol, characterized in that it has the following chemical structural formula:

, ,

где Ligand представляет собой полипептид RGD, нацеленный на рецептор интегрина.where Ligand is an RGD polypeptide targeting an integrin receptor.

[0011] В одном варианте осуществления цвиттер-ионный флуоресцентный зонд, модифицированный полиэтиленгликолем, имеет следующую химическую структурную формулу:[0011] In one embodiment, the polyethylene glycol-modified zwitterionic fluorescent probe has the following chemical structural formula:

. .

[0012] В третьем аспекте настоящего изобретения предложен лиофилизированный препарат для визуализации опухолей, содержащий вышеуказанный цвиттер-ионный флуоресцентный зонд и лиофилизированный защитный агент.[0012] In a third aspect of the present invention, there is provided a lyophilized tumor imaging preparation comprising the above-mentioned zwitterionic fluorescent probe and a lyophilized protective agent.

[0013] В одном варианте осуществления лиофилизированный защитный агент содержит один или более из глюкозы, сахарозы, мальтозы, трегалозы, галактозы, фруктозы, маннита, глутаминовой кислоты, аланина, глицина, саркозина, аргинина, полиэтиленгликоля, декстрана, поливинилового спирта, поливинилпирролидона.[0013] In one embodiment, the lyophilized protective agent comprises one or more of glucose, sucrose, maltose, trehalose, galactose, fructose, mannitol, glutamic acid, alanine, glycine, sarcosine, arginine, polyethylene glycol, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0014] Для того, чтобы сделать варианты осуществления данного изобретения или технические предложения в предшествующем уровне техники более ясными, ниже будут кратко описаны сопроводительные чертежи, используемые при описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что сопроводительные чертежи в нижеследующем описании представляют собой только часть вариантов осуществления данного изобретения, все другие варианты реализации смогут полученны специалистами в данной области техники на основе вариантов реализации настоящего изобретения, без творческого труда.[0014] In order to make the embodiments of the present invention or the technical proposals in the prior art more clear, the accompanying drawings used in describing the embodiments or the prior art will be briefly described below. It is obvious that the accompanying drawings in the following description represent only a part of the embodiments of the present invention, all other embodiments can be obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention, without creative work.

[0015] На фиг. 1 представлен масс-спектр положительных ионов MALDI-TOF PEG-Cy7-RP-RGD настоящего изобретения;[0015] Fig. 1 shows the positive ion mass spectrum of MALDI-TOF PEG-Cy7-RP-RGD of the present invention;

[0016] На фиг. 2 представлен масс-спектр положительных ионов MALDI-TOF PEG-Cy7-RGD настоящего изобретения;[0016] Fig. 2 shows the positive ion mass spectrum of MALDI-TOF PEG-Cy7-RGD of the present invention;

[0017] На фиг. 3 представлен масс-спектр положительных ионов MALDI-TOF PEG-Cy7-R-RGD настоящего изобретения;[0017] Fig. 3 shows the positive ion mass spectrum of MALDI-TOF PEG-Cy7-R-RGD of the present invention;

[0018] На фиг. 4 представлены абсорбционные спектроскопии (концентрация 1 мкМ) PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD и PEG-Cy7-RP-RGD в изобретении в PBS (pH=7.4);[0018] Fig. 4 shows the absorption spectroscopy (concentration 1 μM) of PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD and PEG-Cy7-RP-RGD in the invention in PBS (pH=7.4);

[0019] На фиг. 5 представлены спектры флуоресценции (концентрация 1 мкМ) PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD и PEG-Cy7-RP-RGD в изобретении в PBS (pH=7.4);[0019] Fig. 5 shows the fluorescence spectra (concentration 1 μM) of PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD and PEG-Cy7-RP-RGD in the invention in PBS (pH=7.4);

[0020] На фиг. 6 представлены изображения зондов PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD и IRDy800CW-RGD в разные моменты времени после введения мышам;[0020] Fig. 6 shows images of PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD and IRDy800CW-RGD probes at different time points after administration to mice;

[0021] На фиг. 7 представлены данные о отношении сигнал/шум с течением времени в месте опухоли после введения мышам зондов PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD и IRDy800CW-RGD;[0021] Fig. 7 shows signal-to-noise ratio data over time at the tumor site following administration of PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD, and IRDy800CW-RGD probes to mice;

[0022] На фиг. 8 представлены данные об интенсивности флуоресценции с течением времени после введения мышам зондов PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD и IRDy800CW-RGD;[0022] Fig. 8 shows the fluorescence intensity data over time following administration of PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD, and IRDy800CW-RGD probes to mice;

[0023] На фиг. 9 представлена диаграмма опухоли в модели мышей с глиомой головного мозга человека U87; [0023] Fig. 9 shows a diagram of a tumor in a mouse model with human brain glioma U87;

[0024] На фиг. 10 представлена диаграмма опухоли в модели мышей с раком яичников человека SKOV3;[0024] Fig. 10 shows a diagram of a tumor in the SKOV3 human ovarian cancer mouse model;

[0025] На фиг. 11 представлены модель метастазирования в легкие рака молочной железы мыши 4T1 и модель метастазирования в легкие рака мочевого пузыря человека MB-49.[0025] Fig. 11 shows the 4T1 mouse breast cancer lung metastasis model and the MB-49 human bladder cancer lung metastasis model.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯEMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0026] Для обеспечения большей ясности касательно задач, технических решений и преимуществ вариантов реализации настоящего изобретения, технические решения, согласно вариантами реализации настоящего изобретения, ясно и полно описаны. Безусловно, представленные в нижеследующем описании варианты реализации являются лишь некоторыми, а не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты реализации, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов реализации настоящего изобретения, без творческого труда будут подпадать под объем защиты настоящего изобретения.[0026] In order to provide greater clarity regarding the objectives, technical solutions and advantages of the embodiments of the present invention, the technical solutions according to the embodiments of the present invention are clearly and completely described. Of course, the embodiments presented in the following description are only some, and not all, embodiments of the present invention. All other embodiments obtained by persons skilled in the art based on the embodiments of the present invention, without creative work, will fall within the scope of protection of the present invention.

[0027] Вариант осуществления 1[0027] Embodiment 1

[0028] Флуоресцентный зонд данного варианта представляет собой PEG-Cy7-RP-RGD, в том числе A - аргинин, D - O, R - C(CH3)2, x, y - 3, z - 4, d - 1, e - 2. Маршрут синтеза флуоресцентного зонда в этом варианте выглядит следующим образом:[0028] The fluorescent probe of this embodiment is PEG-Cy7-RP-RGD, including A - arginine, D - O, R - C(CH3)2, x, y - 3, z - 4, d - 1, e - 2. The route of synthesis of the fluorescent probe in this embodiment is as follows:

[0029] В том числе приготовление соединения A3:[0029] Including the preparation of compound A3:

[0030] Соль сульфоиндола A1 (15 г) и 1-иод-2-(2-(2-метоксиэтокси)этокси)этан A2 (15 г) реагировали в ацетонитриле при нагревании в течение 24 ч. После ротационного испарения для удаления растворителя продукт растворили в воде, очистили на колонке силикагеля с обращенной фазой C18, и после сушки получали около 9 г (38%) продукта. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.04 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.82 (dd, J = 8.4, 1.6 Hz, 1H), 4.72 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.90 - 3.85 (m, 2H), 3.50 - 3.43 (m, 2H), 3.42 - 3.37 (m, 4H), 3.32 (dd, J = 5.8, 3.4 Hz, 2H), 3.20 (s, 3H), 2.81 (s, 3H), 1.54 (s, 6H). Теоретическая величина MS(ESI) [M+H]+=386.16, экспериментальная величина [M+H]+=386.2.[0030] Sulfoindole salt A1 (15 g) and 1-iodo-2-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)ethane A2 (15 g) were reacted in acetonitrile with heating for 24 h. After rotary evaporation to remove the solvent, the product was dissolved in water, purified on a C18 reverse phase silica gel column, and after drying, about 9 g (38%) of product was obtained. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.04 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.82 (dd, J = 8.4, 1.6 Hz, 1H), 4.72 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.90 - 3.85 (m, 2H), 3.50 - 3.43 (m, 2H), 3.42 - 3.37 (m, 4H), 3.32 (dd, J = 5.8, 3.4 Hz, 2H), 3.20 (s, 3H), 2.81 (s, 3H), 1.54 (s, 6H). Theoretical value of MS(ESI) [M+H]+=386.16, experimental value [M+H]+=386.2.

[0031] Приготовление соединения PEG-Cy7-Cl[0031] Preparation of PEG-Cy7-Cl compound

[0032] Соединения A3 (8,4 г), A4 (1,8 г), 5,48 мл триэтиламина растворяли в 56 мл этанола и 7,4 мл уксусного ангидрида, и проводили реакцию при 120°C в течение 30 минут, продукт очищали на колонке силикагеля с обращенной фазой C18, и после сушки получали около 4 г продукта (45%). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.25 (d, J = 14.1 Hz, 2H), 7.80 (d, J = 1.7 Hz, 2H), 7.65 (dd, J = 8.3, 1.6 Hz, 2H), 7.38 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.44 (d, J = 14.2 Hz, 2H), 4.42 (t, J = 5.2 Hz, 4H), 3.81 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.53 - 3.48 (m, 4H), 3.44 - 3.36 (m, 8H), 3.32 - 3.29 (m, 4H), 3.17 (s, 6H), 2.70 (t, J = 6.1 Hz, 4H), 1.85 (p, J = 6.2 Hz, 2H), 1.68 (s, 12H). Теоретическая величина MS(ESI) [M+H]+=907.3, [M-H]-=905.3, экспериментальная величина [M+H]+=907.3, [M-H]-=905.3.[0032] Compounds A3 (8.4 g), A4 (1.8 g), 5.48 ml of triethylamine were dissolved in 56 ml of ethanol and 7.4 ml of acetic anhydride, and the reaction was carried out at 120°C for 30 minutes, the product was purified on a C18 reverse phase silica gel column, and after drying, about 4 g of product (45%) was obtained. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.25 (d, J = 14.1 Hz, 2H), 7.80 (d, J = 1.7 Hz, 2H), 7.65 (dd, J = 8.3, 1.6 Hz, 2H), 7.38 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.44 (d, J = 14.2 Hz, 2H), 4.42 (t, J = 5.2 Hz, 4H), 3.81 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.53 - 3.48 (m, 4H), 3.44 - 3.36 (m, 8H), 3.32 - 3.29 (m, 4H), 3.17 (s, 6H), 2.70 (t, J = 6.1 Hz, 4H), 1.85 (p, J = 6.2 Hz, 2H), 1.68 (s, 12H). Theoretical value MS(ESI) [M+H]+=907.3, [M-H]-=905.3, experimental value [M+H]+=907.3, [M-H]-=905.3.

[0033] Приготовление соединения PEG-Cy7-COOH[0033] Preparation of PEG-Cy7-COOH compound

[0034] 2,67 г п-гидроксифенилпропионовой кислоты (A5) и 12,8 г гидроксида натрия растворяли в 50 мл воды и проводили реакцию в течение 30 мин, добавляли PEG-Cy7-Cl, и проводили реакцию в течение 6 ч при 65°C. Продукт реакции очистили на колонке силикагеля с обращенной фазой C18, и после сушки получали около 1,8 г (43%). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.81 (d, J = 14.1 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 1.6 Hz, 2H), 7.60 (dd, J = 8.2, 1.6 Hz, 2H), 7.28 (dd, J = 22.6, 8.3 Hz, 4H), 7.07 - 7.01 (m, 2H), 6.28 (d, J = 14.2 Hz, 2H), 4.33 (t, J = 5.4 Hz, 4H), 3.76 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.49 (dd, J = 5.8, 3.5 Hz, 4H), 3.43 - 3.37 (m, 8H), 3.32 (dd, J = 5.9, 3.5 Hz, 4H), 3.19 (s, 6H), 2.76 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.69 (t, J = 6.1 Hz, 4H), 2.45 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.96 - 1.88 (m, 2H), 1.28 (s, 12H). Теоретическая величина MS(ESI) [M-H]-=1035.4, [M+H]+=1037.4, экспериментальная величина [M-H]-=1035.4, [M+H]+=1037.4.[0034] 2.67 g of p-hydroxyphenylpropionic acid (A5) and 12.8 g of sodium hydroxide were dissolved in 50 ml of water and reacted for 30 min, PEG-Cy7-Cl was added, and the reaction was carried out for 6 h at 65°C. The reaction product was purified on a C18 reverse phase silica gel column, and after drying, about 1.8 g (43%) was obtained. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.81 (d, J = 14.1 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 1.6 Hz, 2H), 7.60 (dd, J = 8.2, 1.6 Hz, 2H), 7.28 (dd, J = 22.6, 8.3 Hz, 4H), 7.07 - 7.01 (m, 2H), 6.28 (d, J = 14.2 Hz, 2H), 4.33 (t, J = 5.4 Hz, 4H), 3.76 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.49 (dd, J = 5.8, 3.5 Hz, 4H), 3.43 - 3.37 (m, 8H), 3.32 (dd, J = 5.9, 3.5 Hz, 4H), 3.19 (s, 6H), 2.76 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.69 (t, J = 6.1 Hz, 4H), 2.45 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.96 - 1.88 (m, 2H), 1.28 (s, 12H). Theoretical value MS(ESI) [M-H]-=1035.4, [M+H]+=1037.4, experimental value [M-H]-=1035.4, [M+H]+=1037.4.

[0035] Приготовление соединения PEG-Cy7-RP-RGD[0035] Preparation of PEG-Cy7-RP-RGD compound

[0036] Полипептид RP-RGD был синтезирован способом твердофазного синтеза. После реакции 248 мг PEG-Cy7-COOH, 93 мг HATU и 52 мг N,N -диизопропилэтиламина в 5 мл DMF в течение 30 минут, добавили 205 мг RP-RGD и продолжали реакцию в течение ночи. Продукт осаждали этилацетатом, растворяли в воде, очищали на колонке силикагеля с обращенной фазой C18, и после сушки получали около 250 мг продукта (61%). Теоретическая величина MS(MALDI-TOF) [M+H]+=2042.96, [M-H]-=2040.94, экспериментальная величина [M+H]+=2042.91 (см. фиг. 1), [M-H]-=2040.76. Чистота обнаружения HPLC (210 нм) составляет более 99%.[0036] The RP-RGD polypeptide was synthesized by a solid phase synthesis method. After reacting 248 mg PEG-Cy7-COOH, 93 mg HATU and 52 mg N,N-diisopropylethylamine in 5 ml DMF for 30 min, 205 mg RP-RGD was added and the reaction was continued overnight. The product was precipitated with ethyl acetate, dissolved in water, purified on a C18 reverse phase silica gel column, and after drying, about 250 mg of product (61%) was obtained. The theoretical MS(MALDI-TOF) value [M+H]+=2042.96, [M-H]-=2040.94, the experimental value [M+H]+=2042.91 (see Fig. 1), [M-H]-=2040.76. The HPLC detection purity (210 nm) is greater than 99%.

[0037] Вариант осуществления 2[0037] Embodiment 2

[0038] Структурная формула флуоресцентного зонда данного варианта осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что A - лизин, D - N, R - O, x и y - 3, z - 4, d и e - 0.[0038] The structural formula of the fluorescent probe of this embodiment differs from embodiment 1 in that A is lysine, D is N, R is O, x and y are 3, z is 4, d and e are 0.

[0039] Маршрут синтеза флуоресцентного зонда в этом варианте выглядит следующим образом:[0039] The route for synthesizing the fluorescent probe in this embodiment is as follows:

[0040] Конкретный метод синтеза адаптируется к соотношению реакторов и параметрам условий реакции в соответствии со вариантом осуществления 1.[0040] The specific synthesis method is adapted to the reactor ratio and reaction condition parameters according to embodiment 1.

[0041] Вариант осуществления 3[0041] Embodiment 3

[0042] Структурная формула флуоресцентного зонда данного варианта осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что A - 2-амино-4-гуанидинбутановую кислоту, D отсутствует, R - Se, x и y равны 3, z равно 4, d равно 1, e равно 2.[0042] The structural formula of the fluorescent probe of this embodiment differs from embodiment 1 in that A is 2-amino-4-guanidinobutanoic acid, D is absent, R is Se, x and y are 3, z is 4, d is 1, e is 2.

[0043] Маршрут синтеза флуоресцентного зонда в этом варианте выглядит следующим образом:[0043] The route for synthesizing the fluorescent probe in this embodiment is as follows:

[0044] Конкретный метод синтеза адаптируется к соотношению реакторов и параметрам условий реакции в соответствии со вариантом осуществления 1.[0044] The specific synthesis method is adapted to the reactor ratio and reaction condition parameters according to Embodiment 1.

[0045] Вариант осуществления 4[0045] Embodiment 4

[0046] Структурная формула флуоресцентного зонда данного варианта осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что A - аргинин, D - S, R - S, x и y - 3, z - 4, d - 0, e-2.[0046] The structural formula of the fluorescent probe of this embodiment differs from embodiment 1 in that A is arginine, D is S, R is S, x and y are 3, z is 4, d is 0, e-2.

[0047] Маршрут синтеза флуоресцентного зонда в этом варианте выглядит следующим образом:[0047] The route for synthesizing the fluorescent probe in this embodiment is as follows:

[0048] Конкретный метод синтеза адаптируется к соотношению реакторов и параметрам условий реакции в соответствии со вариантом осуществления 1.[0048] The specific synthesis method is adapted to the reactor ratio and reaction condition parameters according to Embodiment 1.

[0049] Вариант осуществления 5[0049] Embodiment 5

[0050] Структурная формула флуоресцентного зонда данного варианта осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что Ligand представляет собой дериват мочевины глютаминовой кислоты производное глутамина, направленное на PSMA.[0050] The structural formula of the fluorescent probe of this embodiment differs from embodiment 1 in that Ligand is a glutamic acid urea derivative, a glutamine derivative targeting PSMA.

[0051] Маршрут синтеза флуоресцентного зонда в этом варианте выглядит следующим образом:[0051] The route for synthesizing the fluorescent probe in this embodiment is as follows:

[0052] Конкретный метод синтеза адаптируется к соотношению реакторов и параметрам условий реакции в соответствии со сравнительным вариантом осуществления 1.[0052] The specific synthesis method is adapted to the reactor ratio and reaction condition parameters according to Comparative Embodiment 1.

[0053] Сравнительный вариант осуществления 1[0053] Comparative Embodiment 1

[0054] Флуоресцентный зонд настоящего сравнительного варианта осуществления представляет собой PEG-Cy7- -RGD, конкретный маршрут синтеза выглядит следующим образом:[0054] The fluorescent probe of the present comparative embodiment is PEG-Cy7- -RGD, the specific synthetic route is as follows:

[0055] Синтез полипептида RGD проводился реактивным синтезом в твёрдой фазе. Для этого 248 мг PEG-Cy7-COOH, 93 мг HATU и 52 мг N, N-диизопропилэтиламина реагировали 30 минут в DMF в размере 5 мл, затем добавляли 124 мг RP-RGD и продолжали реакцию на протяжении ночи. Полученный продукт осаждали этилацетатом, растворяли в воде, и проводили очистку на колонке с обратной фазой C18, после сушки получали около 190 мг продукта (выход 58%). Теоретическое значение MS(MALDI-TOF) [M+H]+ = 1638.71 и [M-H]- = 1636.7, экспериментальное значение [M+H]+ = 1638.39 (как показано на фиг. 2), [M-H]- = 1637.1. Высокая степень чистоты (более 99%) была подтверждена методом HPLC (210 nm).[0055] The RGD polypeptide was synthesized by reactive solid-phase synthesis. For this, 248 mg of PEG-Cy7-COOH, 93 mg of HATU, and 52 mg of N,N-diisopropylethylamine were reacted for 30 min in 5 ml of DMF, then 124 mg of RP-RGD were added, and the reaction was continued overnight. The resulting product was precipitated with ethyl acetate, dissolved in water, and purified on a C18 reverse phase column; after drying, approximately 190 mg of product was obtained (yield 58%). The theoretical value of MS(MALDI-TOF) is [M+H]+ = 1638.71 and [M-H]- = 1636.7, the experimental value is [M+H]+ = 1638.39 (as shown in Fig. 2), [M-H]- = 1637.1. The high purity (more than 99%) was confirmed by HPLC (210 nm).

[0056] Сравнительный вариант осуществления 2[0056] Comparative Embodiment 2

[0057] Флуоресцентный зонд настоящего сравнительного варианта осуществления представляет собой PEG-Cy7-R-RGD, конкретный маршрут синтеза выглядит следующим образом:[0057] The fluorescent probe of the present comparative embodiment is PEG-Cy7-R-RGD, the specific synthetic route is as follows:

[0058] Синтез полипептида RGD проводился реактивным синтезом в твёрдой фазе. Для этого 248 мг PEG-Cy7-COOH, 93 мг HATU и 52 мг N, N-диизопропилэтиламина реагировали 30 минут в DMF в размере 5 мл, затем добавляли 124 мг RP-RGD и продолжали реакцию на протяжении ночи. Полученный продукт осаждали этилацетатом, растворяли в воде, и проводили очистку на колонке с обратной фазой C18, после сушки получали около 190 мг продукта (выход 58%). Теоретическое значение MS(MALDI-TOF) [M+H]+ = 1795.82 и [M-H]- = 1795.87, экспериментальное значение [M+H]+ = 1795.87 (как показано на фиг.3), [M-H]- = 1793.61. Высокая степень чистоты (более 99%) была подтверждена методом HPLC (210 nm).[0058] The RGD polypeptide was synthesized by reactive solid-phase synthesis. For this, 248 mg of PEG-Cy7-COOH, 93 mg of HATU, and 52 mg of N,N-diisopropylethylamine were reacted for 30 min in 5 ml of DMF, then 124 mg of RP-RGD were added, and the reaction was continued overnight. The resulting product was precipitated with ethyl acetate, dissolved in water, and purified on a C18 reverse phase column; after drying, approximately 190 mg of product was obtained (yield 58%). The theoretical value of MS(MALDI-TOF) is [M+H]+ = 1795.82 and [M-H]- = 1795.87, the experimental value is [M+H]+ = 1795.87 (as shown in Fig. 3), [M-H]- = 1793.61. The high purity (more than 99%) was confirmed by HPLC (210 nm).

[0059] Вариант опыта 1 [0059] Experiment Option 1

[0060] PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD (сравнительный вариант осуществления 1), PEG-Cy7-R-RGD (сравнительный вариант осуществления 2) и PEG-Cy7-RP-RGD (вариант осуществления 1) были растворены в PBS по отдельности. Спектр флуоресценции (см. фиг. 5) и спектр поглощения (см. фиг. 4) зондов измеряли отдельно, определяли максимумы пиков поглощения и эмиссии, рассчитывали коэффициенты молярной экстинкции и определяли квантовый выход флуоресценции зондов (см. табл. 1), используя ICG, растворенный в DMSO, в качестве стандартного значения (квантовый выход флуоресценции 13%).[0060] PEG-Cy7-Cl, PEG-Cy7-COOH, PEG-Cy7-RGD (Comparative Embodiment 1), PEG-Cy7-R-RGD (Comparative Embodiment 2), and PEG-Cy7-RP-RGD (Embodiment 1) were dissolved in PBS separately. The fluorescence spectrum (see Fig. 5) and absorption spectrum (see Fig. 4) of the probes were measured separately, the absorption and emission peak maxima were determined, the molar extinction coefficients were calculated, and the fluorescence quantum yield of the probes was determined (see Table 1) using ICG dissolved in DMSO as a standard value (fluorescence quantum yield 13%).

Табл. 1Table 1

Буферный раствор PBS (pH=7.4)PBS buffer solution (pH=7.4) 100% фетальная бычья сыворотка100% fetal bovine serum Наименование группыName of the group PEG-Cy7-ClPEG-Cy7-Cl PEG-Cy7-COOHPEG-Cy7-COOH PEG-
Cy7-RGD
PEG-
Cy7-RGD
PEG-
Cy7-R-RGD
PEG-
Cy7-R-RGD
PEG-
Cy7-RP-RGD
PEG-
Cy7-RP-RGD
PEG-Cy7-RP-RGDPEG-Cy7-RP-RGD
Коэффициент молярной экстинкции (M-1cm-1)Molar extinction coefficient (M -1 cm -1 ) 198000198,000 228000228,000 215000215,000 158000158,000 174000174,000 184000184,000 Пик поглощения (nm)Absorption peak (nm) 782782 772772 776776 776776 776776 777777 Пик эмиссии (nm)Peak emission (nm) 804804 794794 794794 795795 794794 795795 Стоксов сдвиг (nm)Stokes shift (nm) 2222 2222 1818 2020 1818 1818 Квантовый выход флуоресценции (%)Fluorescence quantum yield (%) 55 8.78.7 8.58.5 10.310.3 11.111.1 11.211.2 Яркость (коэффициент молярной экстинкции×квантовый выход флуоресценции)Brightness (molar extinction coefficient × fluorescence quantum yield) 99709970 1980019800 1830018300 1630016300 1930019300 2070020700

[0061] Как видно из данных в табл. 1, квантовый выход флуоресценции PEG-Cy7-COOH увеличивается на 3,7%, а яркость флуоресценции увеличивается вдвое по сравнению с PEG-Cy7-Cl, что свидетельствует о важности наличия соединений феноксимостиков. Квантовые выходы флуоресценции и коэффициенты молярной экстинкции PEG-Cy7-RGD и PEG-Cy7-COOH сопоставимы, что указывает на то, что присоединение таргетных молекул не оказывает значительного влияния на флуоресценцию красителей. Значительное увеличение квантовых выходов флуоресценции у PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD по сравнению с PEG-Cy7-RGD и PEG-Cy7-COOH указывает на важность аргининового соединения между красителем и таргетной молекулой для повышения квантового выхода флуоресценции. Однако коэффициент молярной экстинкции и яркость флуоресценции PEG-Cy7-R-RGD значительно снижаются по сравнению с PEG-Cy7-COOH, а PEG-Cy7-RP-RGD значительно увеличиваются по сравнению с PEG-Cy7-R-RGD, что свидетельствует о важности соединения полиэтиленгликолевой цепи цепи между красителем и таргетной молекулой для усиления флуоресценции зонда. Поскольку флуоресцентные свойства зондов значительно изменяются при взаимодействии флуоресцентного зонда с сывороточными белками (например, ICG и IRDye800CW), взаимодействие зонда с сывороткой повышает фоновый сигнал зонда в организме, что приводит к большему поглощению зонда печенью. Изобретатель обнаружил, что флуоресцентные свойства PEG-Cy7-RP-RGD в 100% фетальной бычьей сыворотке существенно не изменились по сравнению с PBS, что свидетельствует о низком взаимодействии PEG-Cy7-RP-RGD с сывороточными белками, а также о лучшей эффективности при визуализации в организме.[0061] As can be seen from the data in Table 1, the fluorescence quantum yield of PEG-Cy7-COOH increases by 3.7%, and the fluorescence brightness increases twofold compared to PEG-Cy7-Cl, which indicates the importance of the presence of phenoxybridging compounds. The fluorescence quantum yields and molar extinction coefficients of PEG-Cy7-RGD and PEG-Cy7-COOH are comparable, which indicates that the attachment of target molecules does not significantly affect the fluorescence of the dyes. The significant increase in the fluorescence quantum yields of PEG-Cy7-R-RGD, PEG-Cy7-RP-RGD compared to PEG-Cy7-RGD and PEG-Cy7-COOH indicates the importance of the arginine linkage between the dye and the target molecule in increasing the fluorescence quantum yield. However, the molar extinction coefficient and fluorescence brightness of PEG-Cy7-R-RGD are significantly reduced compared to PEG-Cy7-COOH, while those of PEG-Cy7-RP-RGD are significantly increased compared to PEG-Cy7-R-RGD, demonstrating the importance of the polyethylene glycol chain linkage between the dye and the target molecule for enhancing probe fluorescence. Since the fluorescent properties of probes are significantly altered by interaction of the fluorescent probe with serum proteins (e.g., ICG and IRDye800CW), probe interaction with serum increases the background probe signal in the body, leading to greater probe uptake by the liver. The inventor found that the fluorescent properties of PEG-Cy7-RP-RGD in 100% fetal bovine serum did not change significantly compared to PBS, indicating low interaction of PEG-Cy7-RP-RGD with serum proteins and better in vivo imaging performance.

[0062] Вариант опыта 2[0062] Experiment Option 2

[0063] В этом варианте были исследованы характеристики трех зондов PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD и PEG-Cy7-RP-RGD в организме и сопоставлены с зондом IRDy800CW (IRDye800CW-RGD из компании LI-COR) с прикрепленным RGD. Модель мышей с подкожной опухоли из клеток рака мочевого пузыря человека была построена путем введения MB-49 клеток рака мочевого пузыря человека в ноги голых мышей Balb/c. После того как опухоль выросла до подходящего размера, четыре флуоресцентных зонда были введены внутривенно (2 нмоль зонда на мышь), а затем мышам производились флуоресцентные визуализации в разные моменты времени после введения. Как показано на фиг. 6, интенсивность флуоресценции четырех зондов в месте расположения опухоли постепенно снижалась с течением времени, и сигналы флуоресценции четырех зондов не имели существенных различий. Однако отношение сигнал/шум (TBR, отношение сигнала опухоли к сигналу флуоресценции окружающей нормальной ткани) PEG-Cy7-RP-RGD в месте опухоли было значительно выше, чем трех других зондов. Как показано на фиг. 7, через 24 часа после введения TBR PEG-Cy7-RP-RGD более чем в два раза превышала TBR трех других зондов. TBR PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD значительно ниже, чем IRDye800CW-RGD, как показано на фиг. 8. Отличные показатели PEG-Cy7-RP-RGD объясняются в первую очередь его сверхнизким неспецифическим сигналом в нормальных тканях, что свидетельствует о важности модификации полиэтиленгликоля и баланса зарядов.[0063] In this embodiment, the performance of three probes, PEG-Cy7-RGD, PEG-Cy7-R-RGD, and PEG-Cy7-RP-RGD, in vivo were investigated and compared with the IRDy800CW probe (IRDye800CW-RGD from LI-COR) with attached RGD. A mouse model with a subcutaneous tumor of human bladder cancer cells was constructed by injecting MB-49 human bladder cancer cells into the legs of Balb/c nude mice. After the tumor grew to an appropriate size, four fluorescent probes were administered intravenously (2 nmol of probe per mouse), and then the mice were subjected to fluorescence imaging at different time points after administration. As shown in Fig. 6, the fluorescence intensity of the four probes at the tumor site gradually decreased over time, and the fluorescence signals of the four probes did not have significant differences. However, the signal-to-noise ratio (TBR, the ratio of the tumor signal to the fluorescence signal of the surrounding normal tissue) of PEG-Cy7-RP-RGD at the tumor site was significantly higher than that of the other three probes. As shown in Fig. 7, 24 hours after administration, the TBR of PEG-Cy7-RP-RGD was more than twice that of the other three probes. The TBR of PEG-Cy7-RGD and PEG-Cy7-R-RGD was significantly lower than that of IRDye800CW-RGD, as shown in Fig. 8. The excellent performance of PEG-Cy7-RP-RGD is primarily due to its ultra-low nonspecific signal in normal tissues, which indicates the importance of polyethylene glycol modification and charge balance.

[0064] Вариант опыта 3[0064] Experiment Option 3

[0065] Данный вариант исследовал изображение PEG-Cy7-RP-RGD в различных моделях опухолей. Были установлены опухолевая модель глиомы головного мозга человека U87 у мышей, модель рака яичников человека на месте SKOV3, модель метастазирования в легкие рака молочной железы мыши 4T1 и модель метастазирования в легкие рака мочевого пузыря человека MB-49. Как показано на фиг. 9-11, после внутривенного введения 2 нмоль PEG-Cy7-RP-RGD через 4 часа можно наблюдать сильный сигнал флуоресценции в области опухоли, что указывает на универсальность этого флуоресцентного зонда для различных опухолей.[0065] This embodiment examined the imaging of PEG-Cy7-RP-RGD in various tumor models. A U87 mouse human brain glioma tumor model, a SKOV3 in situ human ovarian cancer model, a 4T1 mouse breast cancer lung metastasis model, and an MB-49 human bladder cancer lung metastasis model were established. As shown in Fig. 9-11, after intravenous administration of 2 nmol of PEG-Cy7-RP-RGD, a strong fluorescence signal can be observed in the tumor region after 4 hours, indicating the versatility of this fluorescent probe for various tumors.

[0066] В частности, на фиг. 9 показана опухолевая модель глиомы головного мозга человека U87 у мышей, после внутривенного введения 2 нмоль PEG-Cy7-RP-RGD через 4 часа проведена флуоресцентная визуализация в голове мыши с разделением кожи, что получился сильный сигнал флуоресценции в области опухоли, отношение сигнал/шум составило 6,3. Далее, с помощью разделения мозга мыши была выявлена точная локализация опухоли, что было подтверждено дополнительными срезами ткани, где стрелками указано местоположение опухоли.[0066] In particular, Fig. 9 shows a human brain glioma U87 tumor model in mice, after intravenous administration of 2 nmol PEG-Cy7-RP-RGD, fluorescence imaging was performed in the mouse head with skin dissection after 4 hours, which resulted in a strong fluorescence signal in the tumor area, the signal-to-noise ratio was 6.3. Further, by dissecting the mouse brain, the exact localization of the tumor was revealed, which was confirmed by additional tissue sections, where the location of the tumor is indicated by arrows.

[0067] На фиг. 10 показана опухолевая модель рака яичников человека SKOV3 у мышей, после внутривенного введения 2 нмоль PEG-Cy7-RP-RGD через 4 часа мышь была разделена, что позволило заметить сильный сигнал флуоресценции в области опухоли яичников. Отношение сигнал/шум составило около 4, где стрелками указано местоположение опухоли.[0067] Fig. 10 shows the SKOV3 human ovarian cancer tumor model in mice, after intravenous administration of 2 nmol PEG-Cy7-RP-RGD, the mouse was divided after 4 hours, which made it possible to observe a strong fluorescence signal in the ovarian tumor area. The signal-to-noise ratio was about 4, where the arrows indicate the location of the tumor.

[0068] На фиг. 11 отдельно показаны модель метастазирования в легкие рака молочной железы мыши 4T1 и модель метастазирования в легкие рака мочевого пузыря человека MB-49, после внутривенного введения 2 нмоль PEG-Cy7-RP-RGD через 4 часа мышь была разделена, что позволило заметить небольшие метастатические очаги в легких, отношение сигнал/шум составило около 4.[0068] Fig. 11 separately shows the 4T1 mouse breast cancer lung metastasis model and the MB-49 human bladder cancer lung metastasis model, after intravenous administration of 2 nmol PEG-Cy7-RP-RGD, the mouse was divided after 4 hours, which made it possible to observe small metastatic foci in the lungs, the signal/noise ratio was about 4.

[0069] Исследования проводились также на флуоресцентных зондах, синтезированных в соответствии с примерами 2-5. Сравнительно с флуоресцентным зондом, полученным по варианту осуществления 1, эффективность реакции в варианте осуществления 2 оказалась невысокой, и флюоресценция продукта имел синее смещение, но стоксовое смещение увеличилось, но не помешало использованию его для изображения целенаправленной флюоресценцией опухолей. Флуоресцентный зонд, полученный по варианту осуществления 3, имел равную флюоресценцию с продуктом варианта осуществления 1 и также мог использоваться для изображения целенаправленной флюоресценцией опухолей. Сравнительно с продуктом варианта осуществления 1, флуоресцентный зонд, полученный в варианте осуществления 4, флуоресцентный спектр имел красное смещение, но квантовый выход флуоресценции снизился, однако он также был пригоден для изображения целенаправленной флюоресценцией опухолей. Флуоресцентный зонд, полученный в варианте осуществления 5, мог связываться с PSMA, высокоэкспрессирующимся в раке предстательной железы, и обеспечивать изображения флюоресценцией для рака предстательной железы. Экспериментальные данные показали, что результаты, полученные в вариантах осуществления 2-5, схожи с результатами варианта осуществления 1. Из-за ограниченного объема все результаты не приводятся.[0069] Studies were also conducted on fluorescent probes synthesized according to Examples 2-5. Compared with the fluorescent probe obtained according to embodiment 1, the reaction efficiency in embodiment 2 was low, and the fluorescence of the product was blue-shifted, but the Stokes shift increased, but did not interfere with its use for targeted fluorescence imaging of tumors. The fluorescent probe obtained according to embodiment 3 had equal fluorescence with the product of embodiment 1 and could also be used for targeted fluorescence imaging of tumors. Compared with the product of embodiment 1, the fluorescent probe obtained in embodiment 4 had a fluorescence spectrum that was red-shifted, but the fluorescence quantum yield decreased, but it was also suitable for targeted fluorescence imaging of tumors. The fluorescent probe obtained in embodiment 5 could bind to PSMA, which is highly expressed in prostate cancer, and provide fluorescence imaging of prostate cancer. Experimental data showed that the results obtained in embodiments 2-5 were similar to those of embodiment 1. Due to space limitations, all results are not presented.

[0070] Вышеизложенное описание предпочтительных примеров осуществления изобретения и объем изобретения не обязательно ограничиваются данным описанием, в результате чего все эквивалентные изменения и замены, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов реализации настоящего изобретения, будут подпадать под объем защиты настоящего изобретения.[0070] The foregoing description of the preferred embodiments of the invention and the scope of the invention are not necessarily limited by this description, as a result of which all equivalent changes and replacements made by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention will fall within the scope of protection of the present invention.

Claims (17)

1. Цвиттер-ионный флуоресцентный зонд, модифицированный полиэтиленгликолем, отличающийся тем, что имеет следующую химическую структурную формулу:1. A zwitterionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol, characterized in that it has the following chemical structural formula: , , где А представляет собой аргинин, лизин или неприродную основную кислоту с положительно заряженной группой на боковой цепи;where A is arginine, lysine, or a non-natural basic acid with a positively charged group on the side chain; D представляет собой O, S, N или отсутствует;D is O, S, N, or absent; R представляет собой C(CH3)2, O, S или Se;R is C(CH 3 ) 2 , O, S or Se; 1<x≤3, 1<y≤3, 1<z≤4, 0≤d≤1, 0≤e≤2;1<x≤3, 1<y≤3, 1<z≤4, 0≤d≤1, 0≤e≤2; x, y, z, d представляют собой целые числа;x, y, z, d are integers; Ligand представляет собой полипептид RGD, нацеленный на рецептор интегрина.Ligand is an RGD polypeptide that targets the integrin receptor. 2. Цвиттер-ионный флуоресцентный зонд по п. 1, отличающийся тем, что неприродная основная кислота содержит одну из 2-амино-4-гуанидинмасляной кислоты, 2-амино-3-гуанидинпропионовой кислоты, 2,4-диаминомасляной кислоты и 2,3-диаминопропионовой кислоты;2. A zwitterionic fluorescent probe according to claim 1, wherein the non-natural basic acid comprises one of 2-amino-4-guanidinobutyric acid, 2-amino-3-guanidinopropionic acid, 2,4-diaminobutyric acid, and 2,3-diaminopropionic acid; x и y представляют собой 3 соответственно, и z представляет собой 4.x and y represent 3 respectively, and z represents 4. 3. Цвиттер-ионный флуоресцентный зонд, модифицированный полиэтиленгликолем, отличающийся тем, что имеет следующую химическую структурную формулу:3. A zwitterionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol, characterized in that it has the following chemical structural formula: , , где Ligand представляет собой полипептид RGD, нацеленный на рецептор интегрина.where Ligand is an RGD polypeptide targeting an integrin receptor. 4. Цвиттер-ионный флуоресцентный зонд по п. 3, отличающийся тем, что имеет следующую химическую структурную формулу:4. A zwitterionic fluorescent probe according to claim 3, characterized in that it has the following chemical structural formula: . . 5. Лиофилизированный препарат для визуализации опухолей, содержащий цвиттер-ионный флуоресцентный зонд по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что лиофилизированный препарат также включает лиофилизированный защитный агент. 5. A lyophilized tumor imaging preparation comprising a zwitterionic fluorescent probe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the lyophilized preparation also includes a lyophilized protective agent. 6. Лиофилизированный препарат по п. 5, отличающийся тем, что лиофилизированный защитный агент содержит один или более из глюкозы, сахарозы, мальтозы, трегалозы, галактозы, фруктозы, маннита, глутаминовой кислоты, аланина, глицина, саркозина, аргинина, полиэтиленгликоля, декстрана, поливинилового спирта, поливинилпирролидона.6. A lyophilized preparation according to claim 5, characterized in that the lyophilized protective agent contains one or more of glucose, sucrose, maltose, trehalose, galactose, fructose, mannitol, glutamic acid, alanine, glycine, sarcosine, arginine, polyethylene glycol, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone.
RU2024113949A 2022-02-22 2022-03-08 Cytter-ionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol (variations) and preparation containing it RU2848685C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210159121.5 2022-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2024113949A RU2024113949A (en) 2024-06-28
RU2848685C2 true RU2848685C2 (en) 2025-10-21

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009078970A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Biotium, Inc. Fluorescent compounds
WO2010091243A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Charge-balanced imaging agents
WO2012054784A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Li-Cor, Inc. Fluorescent imaging with substituted cyanine dyes
US20150367004A1 (en) * 2012-12-10 2015-12-24 Molecular Targeting Technologies, Inc. Compositions and methods of diagnosing ocular diseases
WO2017044584A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 On Target Laboratories, LLC Psma-targeted nir dyes and their uses
US20170290928A1 (en) * 2009-02-06 2017-10-12 Beth Israel Deaconess Medical Center Use of charge-balanced imaging agents for determining renal function
WO2018111990A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Purdue Research Foundation Luteinizing hormone-releasing hormone receptor (lhrh-r) conjugates and uses thereof
WO2018111989A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Purdue Research Foundation Fibroblast activation protein (fap)-targeted imaging and therapy
US11021450B2 (en) * 2009-03-19 2021-06-01 The Johns Hopkins University PSMA targeted fluorescent agents for image guided surgery

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009078970A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Biotium, Inc. Fluorescent compounds
WO2010091243A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Charge-balanced imaging agents
US20170290928A1 (en) * 2009-02-06 2017-10-12 Beth Israel Deaconess Medical Center Use of charge-balanced imaging agents for determining renal function
US11021450B2 (en) * 2009-03-19 2021-06-01 The Johns Hopkins University PSMA targeted fluorescent agents for image guided surgery
WO2012054784A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Li-Cor, Inc. Fluorescent imaging with substituted cyanine dyes
WO2012054749A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Li-Cor, Inc. Cyanine dyes and their conjugates
US20150367004A1 (en) * 2012-12-10 2015-12-24 Molecular Targeting Technologies, Inc. Compositions and methods of diagnosing ocular diseases
WO2017044584A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 On Target Laboratories, LLC Psma-targeted nir dyes and their uses
WO2018111990A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Purdue Research Foundation Luteinizing hormone-releasing hormone receptor (lhrh-r) conjugates and uses thereof
WO2018111989A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Purdue Research Foundation Fibroblast activation protein (fap)-targeted imaging and therapy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12433961B2 (en) Near-infrared fluorescent probe specifically targeting tumors as well as synthesis method and use thereof
CN114214061B (en) Polyethylene glycol modified zwitterionic fluorescent probe, preparation and application thereof
CA3016191A1 (en) Ca ix-target nir dyes and their uses
WO2025179673A1 (en) Near-infrared fluorescent probe, preparation method therefor and use thereof
CN111362971A (en) PSMA-targeting bisbenzothiadiazole compounds, preparation method and application thereof
WO2023087169A1 (en) Two prostate-specific membrane antigen-targeting fluorescent probes, method for preparing same and application thereof
CN113717543B (en) A kind of heptamethanine near-infrared dye and its application
CN112592386B (en) Red light-mediated nucleic acid-anchored fluorescent probe and preparation method and application thereof
RU2848685C2 (en) Cytter-ionic fluorescent probe modified with polyethylene glycol (variations) and preparation containing it
Xu et al. An innovative fluorescent probe targeting IGF1R for breast cancer diagnosis
CN119219611B (en) Near-infrared fluorescent probe for active targeting of fibroblast growth factor receptor and preparation method and application thereof
CN117486975A (en) TL-02 polypeptide targeting gastric cancer, polypeptide conjugate and application thereof
CN115572320B (en) A kind of prostate cancer molecular probe and its preparation method and application
CN110283474A (en) Double cyanine dyes of glutathione response type cystine linkage and preparation method thereof and purposes
CN111012743B (en) Diagnosis and treatment type nano-drug based on molecular shuttles
CN119219607B (en) Near infrared fluorescent probe for actively targeting vascular epidermal growth factor receptor detection and preparation method and application thereof
CN115337409B (en) Albumin-binding near-infrared fluorescent probe-fatty acid conjugate and preparation method and application thereof
CN118955509B (en) Targeting near infrared fluorescent compound and preparation method and application thereof
CN115785437B (en) A cyanine probe compound, preparation method and application thereof
CN119490506B (en) Small molecule compound targeting folate receptor and preparation method, composition and application thereof
CN115137818B (en) Glutathione activated photosensitizer-chemotherapeutic agent integrated molecular prodrug and application thereof
CN116407651B (en) Application of polypeptide MRWVYHPFQ in tumor diagnosis medicine
CN115368345B (en) Small molecular compound targeting tumor cell mitochondria and application and preparation method thereof
CN107261112A (en) A kind of chiral tree-shaped peptides macromolecular induces the application of peptide medicament as autophagy
CN116284028A (en) A specific targeting lipid raft fluorescent probe and its preparation method and application