一类靶向雌激素受体荧光探针及其制备和使用方法技术

本发明专利技术属于生物、医药技术领域，公开了一类靶向雌激素受体荧光探针及其制备和使用方法。本发明专利技术的荧光探针对雌激素受体具有高亲和力且对雌激素受体有较强的激动或拮抗活性，有潜在的癌症治疗功效。共聚焦荧光成像测试结果表明该类荧光探针选择性对表达雌激素受体相关癌症细胞成像，并且对雌激素受体在细胞中表达进行定位，为相关癌症的早期诊断、治疗及治预后评价提供更为详细、精准的信息。考虑该类荧光探针同时具有诊断与治疗功效，且可用于活细胞检测，成本低、相关操作简便及快速，具有开发和应用价值。

A targeted estrogen receptor fluorescent probe and its preparation and use

The invention belongs to the field of biological and medical technology, and discloses a kind of target estrogen receptor fluorescent probe and its preparation and use method. The fluorescent probe of this invention has high affinity to estrogen receptor and has strong excitant or antagonistic activity to estrogen receptor, so it has potential cancer therapeutic effect. Confocal fluorescence imaging test results show that this kind of selective fluorescent probe on estrogen receptor expression in cancer cell imaging, and the localization of the expression of estrogen receptors in cells, provide evaluation diagnosis and early treatment for related cancer and treatment prognosis is more detailed and accurate information. It is considered that the fluorescent probe has both diagnostic and therapeutic efficacy, and it can be applied to the detection of living cells, with low cost, convenient operation and fast operation. It has the value of development and application.

【技术实现步骤摘要】
一类靶向雌激素受体荧光探针及其制备和使用方法
本专利技术属于生物、医药
，涉及一类具有癌症诊断和治疗功能的靶向雌激素受体荧光探针及其制备和使用方法。
技术介绍
雌激素受体属于核受体，通过与雌激素配体，如雌二醇结合发挥激素作用。当雌激素信号通路发生异常时，常常会引起多种疾病，如子宫内膜癌、卵巢癌、骨质疏松、动脉硬化、阿尔茨海默氏病等，尤其目前70％以上的乳腺癌与雌激素受体过表达有关。目前在临床上治疗乳腺癌主要是采用激素替代治疗法，如一线药物他莫昔芬、雷洛昔芬和拉索昔芬等主要是通过调节雌激素受体介导的信号通路来实现乳腺癌的治疗。但是这些药物常存在一定副作用，以他莫昔芬为例，长期使用会产生耐药性以及增加患子宫内膜癌的风险。通过研究雌激素受体在体内的表达以实现疾病的早期诊断和治疗对患者的病情控制有着重要的意义。18F-FES(18氟-氟雌二醇)是一种基于正电子发射型计算机断层成像技术的雌激素受体放射性示踪剂，可以对雌激素受体在体内的表达进行定量。临床上使用18F-FES需另外考虑绝经期及相关的干预治疗影响肿瘤组织对其的吸收。雌激素受体表达不仅作为相关肿瘤诊断、预后及治疗过程中的重要指标，同时雌激素受体的表达程度与肿瘤的恶性程度相关。虽然18F-FES目前已能用于检测雌激素受体的表达，但作为一种放射性技术，往往存在副作用，同时不能实时动态的检测治疗过程中雌激素受体的表达情况，此外，其分辨率有待提高，还未能运用于手术导航，指导临床肿瘤切除。因此，靶向雌激素受体荧光探针正好弥补18F-FES以上不足，在可视化治疗、个性化治疗及手术导航等领域可提供更为精准的信息，用于患者病情监测和疗效评价。于此，构建了一类靶向雌激素受体荧光探针，实现对活细胞中雌激素受体表达进行定位，同时作为新颖的雌激素受体调节剂，这类探针可望运用于相关疾病的体内成像及相关领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一类具有癌症诊断和治疗功能的靶向雌激素受体荧光探针及其制备和使用方法。本专利技术所提供的一类靶向雌激素受体荧光探针，具有以下通式所示的结构：其中，R1为H、OH、或B(OH)2；R2为H、2-Me、2-Et、2-F、2-Cl，2-CF3、2-CF2H、2-Br、2-OCF3、3-Me、3-Et、3-F、3-Cl，3-CF3、3-CF2H、3-Br、3-OCF3、2,5-Me、2,5-Et、2,5-F、2,5-Cl，2,5-CF3、2,5-CF2H、2,5-Br或2,5-OCF3；R3为H、Me、Et、Br、Cl或CN；R4为H、CN、COOH或R5为H、CN、COOH、COOEt、COOMe、COO(CH2CH2O)nCH2CH2OMe、COO(CH2CH2O)nCH2CH2OEt或COO(CH2CH2O)nCH2CH2OH；X为O、S或Se；结构式中n取值为1～5。通过细胞成像和体外乳腺癌活性实验，发现上述靶向雌激素受体荧光探针兼具诊断和治疗功能。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述靶向雌激素受体荧光探针为以下化合物：2-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3)苯亚甲基)丙二腈(7a)；或3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸乙酯(7b)；或2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)-3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸(7c)；或2-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)硒吩-3-基)苯亚甲基)丙二腈(8a)；或3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)硒吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸乙酯(8b)；或2-(2-(2-(2-甲氧基)乙氧基)乙氧基)乙基)-3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟苯基)硒吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸(8c)；或2-((2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)亚甲基)丙二腈(11a)；或3-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)-2-氰基丙烯酸乙酯(11b)；或2-(2-(2-(2-甲氧基)乙氧基)乙氧基)乙基(E)-3-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)-2-氰基丙烯酸酯(11c)；或2-(4-(2-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)乙烯基)-3-氰基-5,5-二甲基-2(5H)-亚甲基)丙二腈(11d)；或2-((3-(3-氟-4-羟基苯基)-7-羟基萘-1-基)亚甲基)丙二腈(14a)；或2-氰基-3-(3-(3-氟-4-羟基苯基)-7-羟基萘-1-基)丙烯酸(14b)；或2-氰基-3-(3-(3-氟-4-羟基苯基)-7-羟基萘-1-基)丙烯酸乙酯(14c)；或2-(2-(2-(2-甲氧基)乙氧基)乙氧基)乙基-2-氰基-3-(3-(3-氟-4-羟基苯基)-7-羟基萘-1-基)丙烯酸乙酯(14d)。所述靶向雌激素受体荧光探针是一类电子给体-受体结构，能够以特异性地高亲和力与雌激素受体结合，有效的激动或拮抗雌激素受体，影响雌激素信号通路，遏制相关肿瘤细胞的生长，用于癌症的治疗。雌激素受体主要分布于细胞核和细胞浆中，此外在细胞膜上也有少量分布。共聚焦荧光成像结果表明靶向雌激素受体荧光探针与细胞作用后，在细胞核与细胞质中均有分布，定性表明了靶向雌激素受体荧光探针分子能够渗透细胞膜进入细胞与雌激素受体结合。本专利技术还提供了一类靶向雌激素受体荧光探针的制备方法，包括以下步骤：(a)在以1,4-二氧六环和甲苯为混合溶剂的有机溶剂体系中，以磷酸三钾和四丁基溴化铵为助催化剂促进Suzuki反应；(b)以二氯甲烷为溶剂、三溴化硼为脱甲基试剂完成脱甲基反应；(c)以哌啶为催化剂完成Knoevenagel反应。具体合成路线如下：本专利技术还提供了一类靶向雌激素受体荧光探针的使用方法，用于制备诊断肿瘤药物和治疗肿瘤药物。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述诊断肿瘤药物和治疗肿瘤药物还包括一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。作为本专利技术所述的靶向雌激素受体荧光探针在乳腺癌诊断和治疗中的应用的一种优选方案，其中乳腺癌诊断通过相对定量检测细胞中雌激素受体含量进行，具体步骤如下：(1)荧光探针与雌激素受体阳性乳腺癌细胞作用一段时间，直至荧光强度稳定；(2)使用流式细胞仪检测探针与细胞作用之后荧光强度增强倍数；(3)通过分子生物学手段测定细胞中雌激素受体含量；(4)根据荧光强度增强倍数与细胞中雌激素受体含量的相关线性关系，对细胞中雌激素受体含量进行相对定量测定。作为优选方案，所述荧光探针与细胞共同孵育时间为0.5～5h，荧光探针浓度为0.1～10μM。本专利技术的靶向雌激素受体荧光探针能够用于肿瘤细胞成像，具有较好的荧光量子产率，部分探针荧光光谱红移至近红外区(大于650nm)，可望用于临床肿瘤组织诊断与治疗的可视化研究。附图说明图1是靶向雌激素受体荧光探针对MCF-7细胞的荧光共聚焦成像；图2是靶向雌激素受体荧光探针对U-87细胞的荧光共聚焦成像。具体实施案例实施例1：3-溴-2,5-双(2-氟-4-甲氧基苯基)噻吩(1)的制备称取2,3,5-三溴噻吩(0.32g,1mmol)和对甲氧基苯硼酸(0.33g,2.2mmol)于50mL的圆底烧瓶中，加入磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类靶向雌激素受体荧光探针，其特征在于，具有以下通式所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一类靶向雌激素受体荧光探针，其特征在于，具有以下通式所示的结构：其中，R1为H、OH、或B(OH)2；R2为H、2-Me、2-Et、2-F、2-Cl，2-CF3、2-CF2H、2-Br、2-OCF3、3-Me、3-Et、3-F、3-Cl，3-CF3、3-CF2H、3-Br、3-OCF3、2,5-Me、2,5-Et、2,5-F、2,5-Cl，2,5-CF3、2,5-CF2H、2,5-Br或2,5-OCF3；R3为H、Me、Et、Br、Cl或CN；R4为H、CN、COOH或R5为H、CN、COOH、COOEt、COOMe、COO(CH2CH2O)nCH2CH2OMe、COO(CH2CH2O)nCH2CH2OEt或COO(CH2CH2O)nCH2CH2OH；X为O、S或Se；结构式中n取值为1～5。2.根据权利要求1所述的一类靶向雌激素受体荧光探针，其特征在于，所述靶向雌激素受体荧光探针为以下化合物：2-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3)苯亚甲基)丙二腈；或3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸乙酯；或2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙基)-3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)噻吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸；或2-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)硒吩-3-基)苯亚甲基)丙二腈；或3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟基苯基)硒吩-3-基)苯基)-2-氰基丙烯酸乙酯；或2-(2-(2-(2-甲氧基)乙氧基)乙氧基)乙基)-3-(4-(2,5-双(2-氟-4-羟苯基)硒吩-3-基...

【专利技术属性】
技术研发人员：董春娥，杨录，胡志烨，刘现军，
申请(专利权)人：苏州楚凯药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32