一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药及其制备制造技术

本发明专利技术公开了一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药及其制备方法，所述的诊疗前药化合物结构如式Ⅰ所示。该前药分子同时引入了酪氨酸酶激活的3

【技术实现步骤摘要】
一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药及其制备


[0001]本专利技术涉及一种肿瘤细胞中酶激活的双淬灭荧光诊断前药化合物，更具体地说是一种靶向溶酶体被酪氨酸酶激活后释放抗癌药物美法仑的双淬灭荧光前药分子，同时利用荧光成像追踪药物释放配合肿瘤诊断和治疗的前药化合物及制备，属于药物分析化学领域。

技术介绍

[0002]癌症是世界上最常见的威胁生命的疾病，尽管已经开发出多种癌症治疗的方法，但是在如何提高治疗的有效性和降低副作用等方面仍然存在研究的不足。通常，癌症导致死亡的主要原因之一是肿瘤的转移，癌细胞是通过正常细胞遗传分化产生的，这种细胞可以使癌细胞迁移并侵袭邻近组织或器官。此外，酪氨酸酶是一种含铜的酶，可以在分子氧的存在下催化酚羟基进一步氧化为邻醌。这种酶广泛存在于植物，动物和微生物中，并且酪氨酸酶被认为是黑色素瘤细胞中的重要生物标志物。此外，酪氨酸酶的异常表达可能会导致白癜风和帕金森等相关疾病，因此，活体生物中酪氨酸酶的检测对临床研究具有重要意义。
[0003]基于探针分子的前药是生物医学领域的新兴技术，可以同时达到改善癌症的早期诊断和治疗的双重目的。利用这一优势，已经开发了多种类型的诊疗前药体系，其中包括抗癌药物，荧光团和识别基团。已经探索了许多检测酪氨酸酶的策略，其中基于荧光探针的方法在检测活细胞中内源性酪氨酸酶方面显示出较高的特异性和灵敏度。基于罗丹明荧光基团的酪氨酸酶探针，其荧光被酪氨酸酶识别基团3-羟基苄氧基掩蔽，通过酪氨酸酶的羟基化作用引发1,6-重排消除，有效地促进羧基的闭合，从而可以更快地积累荧光信号。但是，具有荧光消除作用的单荧光淬灭基团通常取决于荧光团的类型，会导致荧光掩蔽效率低下或平衡向封闭内酯形式的不完全转移，因此，大多数探针仅存在中等程度的荧光开启响应。
[0004]本专利技术公开了一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药及其制备方法。该前药分子同时引入了酪氨酸酶激活的3-羟基苄氧基和抗癌药物美法仑作为荧光淬灭基团以减少背景荧光，利用酶的羟基化作用自消除双淬灭部分从而形成内酰胺，不仅激活了荧光基团，同时还释放了活性美法仑用于癌症治疗。优势在于，双淬灭的荧光前药降低了背景荧光，具有快速开启的荧光响应，且前药用溶酶体靶向基团修饰后，成功应用于体内药物释放的追踪以及酶活性异常表达肿瘤小鼠模型的靶向治疗。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题：一是提供一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药及其制备方法，所述前药化合物具有对癌症同时进行荧光成像诊断和释放药物治疗的优点。二是提供一种荧光诊断试剂对溶酶体酪氨酸酶进行有效，准确和原位的检测。三是提供一种前药化合物，具有在酪氨酸酶激活后进行高效药物释放的优点。四是提供一种在酶活性异常表达的肿瘤小鼠模型中进行体内追踪药物释放并治疗的应用。
[0006]为了解决上述技术问题，采取的技术方案如下：
本专利技术提供一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药，具有如下分子结构式：化合物lyso-MT本专利技术还提供一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药的制备方法，步骤包括：（1）(a)由邻苯二甲酸酐和3-二乙基氨基苯酚制备化合物A，将化合物A（1 eq）和2,4-二羟基苯甲醛（1-1.2 eq）溶于三氟乙酸溶液中，在80℃下搅拌15-20小时，冷却后用饱和Na2CO3水溶液中和至pH（7-7.5），过滤后柱纯化（二氯甲烷/乙醇）得到红色粉末化合物1；(b)将化合物1（1 eq），3-(溴甲基)苯甲酸甲酯（1.5-1.8 eq）和Cs2CO3（1.5-1.8 eq）溶解于DMF溶液中，在75℃下搅拌10-15小时，冷却至室温后，柱纯化（二氯甲烷/乙醇）得到固体化合物2；（2）(c)将化合物2（1 eq）与NaBH4（1-1.2 eq）溶解在乙醇溶液中，在氮气下搅拌5-8小时，柱纯化（二氯甲烷/乙醇）得到固体化合物3；(d)将化合物3（1 eq）和美法仑（1-1.4 eq）的混合物溶解于二氯甲烷溶液中，向溶液中加入DCC（1-1.3 eq）和DMAP（1-1.4 eq），将反应混合物在80℃下搅拌8-12小时，冷却至室温后，柱纯化（乙酸乙酯/石油醚）得到固体化合物4；（3）(e)将4-（2-氨基乙基）吗啉（2-2.5 eq）滴加到化合物4（1 eq）的乙醇溶液中，回流4-7小时，冷却后减压除溶剂，将固体化合物和碳酸钾（2-2.4 eq）溶解于甲醇的水溶液中，室温下搅拌10-12小时，柱纯化（二氯甲烷/乙醇）得到产物lyso-MT。
[0007]本专利技术的优点:本专利技术的前药分子，具有低背景荧光，高响应速率的优势。
[0008]本专利技术的前药分子，具有监测化学药物的生物分布和治疗效果的优势。
[0009]本专利技术的前药分子，包含抗癌药物美法仑（Mel）和罗丹明荧光团，可用于原位监测溶酶体酪氨酸酶活性和抗肿瘤治疗效果。
[0010]本专利技术的前药分子，显示出相当高的活性，并且对肿瘤生长具有明显的抑制作用。
[0011]本专利技术的前药分子，集荧光成像辅助癌症诊断、高药物上载量，药物可控释放等优势于一体。
[0012]因此，本专利技术是一种非侵入性，在酪氨酸酶过表达的肿瘤细胞内实现美法仑持续释放，并伴有连续荧光发射，可以对肿瘤生长进行有效抑制的诊疗一体化工具。在药物化学分析检测领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0014]实施例1一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药的制备方法，步骤包括：1）化合物1的合成：由邻苯二甲酸酐和3-二乙基氨基苯酚制备化合物A，将化合物A（3.15 g，10 mmol）和2,4-二羟基苯甲醛（2 g，12 mmol）溶于三氟乙酸溶液（25 mL）中，在80℃下搅拌18小时，将冷却后的混合物倒入25 mL冰水中，用饱和Na2CO3水溶液中和至pH为7.5，减压蒸发除溶剂，柱纯化（二氯甲烷/乙醇=20/1）得到红色粉末化合物1，产率50％。
[0015]化合物2的合成：将化合物1（0.75 g，1.8 mmol），3-(溴甲基)苯甲酸甲酯（0.62 g，2.7 mmol）和Cs2CO3（1.05 g，3.24 mmol）溶解于DMF溶液（15 mL）中，在75℃下搅拌15小时，冷却至室温后，向混合物中加入25 mL水，并用CH2Cl2（10 mL
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3）萃取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，减压蒸发除溶剂，柱纯化（二氯甲烷/乙醇=10/1）得到固体化合物2，产率60％。
[0016]2）化合物3的合成：将化合物2（0.4 g，0.7 mmol）与NaBH4（0.03 g，0.85 mmol）溶解在乙醇溶液（35 mL）中，在氮气下搅拌8小时，减压蒸发除溶剂，柱纯化（二氯甲烷/乙醇=25/1）得到固体化合物3，产率40％。
[0017]化合物4的合成：将化合物3（0.23 g，0.4 mmol）和美法仑（0.17 g，0.56 mmol）的混合物溶解于二氯甲烷溶液（20 mL）中，向溶液中加入DCC（0.11 g，0.52本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药的制备方法，其特征在于，所述化合物结构如式Ⅰ所示：式Ⅰ；该方法的制备步骤如下：（1）(a)由邻苯二甲酸酐和3-二乙基氨基苯酚制备化合物A，将化合物A和2,4-二羟基苯甲醛溶于三氟乙酸溶液中，在80℃下搅拌15-20小时，冷却后用饱和Na2CO3水溶液中和，过滤后柱纯化得到红色粉末化合物1；(b)将化合物1，3-(溴甲基)苯甲酸甲酯和Cs2CO3溶解于DMF溶液中，在75℃下搅拌10-15小时，冷却至室温后，柱纯化得到固体化合物2；（2）(c)将化合物2与NaBH4溶解在乙醇溶液中，在氮气下搅拌5-8小时，柱纯化得到固体化合物3；(d)将化合物3和美法仑的混合物溶解于二氯甲烷溶液中，向溶液中加入DCC和DMAP，将反应混合物在80℃下搅拌8-12小时，冷却至室温后，柱纯化得到固体化合物4；（3）(e)将4-（2-氨基乙基）吗啉滴加到化合物4的乙醇溶液中，回流4-7小时，冷却后减压除溶剂，将固体化合物和碳酸钾溶解于甲醇的水溶液中，室温下搅拌10-12小时，柱纯化得到产物lyso-MT。2.根据权利要求1所述的一种酪氨酸酶激活的双淬灭诊疗前药的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）(a)中化合物A和2,4-二羟基苯甲醛摩尔比范围为1：（1～1.2）；化合物A溶于三氟乙酸溶液的摩尔浓度范围为0.2～0.5 mol
·
L-1
；中和后pH的范围为7-7.5；柱纯化
中二氯甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜梅，卫先哲，张晶，魏全勇，郝梦娇，王妍，马云飞，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：