靶向造影剂、产品、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了靶向造影剂，其特征在于，具有如下结构：其中，R3为荧光基团；R4为荧光淬灭基团；Y1和Y2为三取代基团；L1、L4、L5为二取代基团，并且L4或L5包括二肽

【技术实现步骤摘要】
靶向造影剂、产品、制备方法及应用


[0001]本专利技术是关于辅助诊疗技术，特别是关于一种靶向造影剂。

技术介绍

[0002]癌症是全球第二大死因，全球约六分之一的死亡由癌症引起。对于大多数恶性肿瘤患者来说手术是有效的首选治疗方法。研究表明，在对肿瘤进行更彻底切除的同时对周围健康组织尽可能多地加以保护，对于患者的预后至关重要，例如，显微镜下根治性切除的前列腺癌患者(R0，20.3个月)的平均存活时间是姑息性切除患者(R1，10.3个月)的两倍(Garcea,G.,Dennison,A.,Pattenden,C.,Neal,C.,Sutton,C.,Berry,D.(2008).Survival Following Curative Resection for Pancreatic Ductal Adenocarcinoma.A Systematic Review ofthe Literature.JOP:Journal ofthe pancreas.9.99
‑
132.)。完整切除需要在术中对肿瘤边缘和残留病变进行有效的检测。在大多数手术情况下，外科医生只能依靠视觉和触感反馈来区分肿瘤与周边正常组织之间的细微差别，而微创手术又限制了医生的视觉和触感，给手术带来挑战。这些原因造成实体瘤手术治疗的临床效果在过去十几年没有发生显著的改进。在对美国国家癌症数据库(NCDB)中2008
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2012年6,495,889例包括乳腺癌、结直肠癌等十种实体瘤手术治疗的分析中，发现阳性切除边缘的发生率为8.85％，在卵巢癌和前列腺癌中更分别高达35.00％和21.03％。阳性切除边缘通常需要额外的辅助治疗，大幅度增加患者和医疗系统的负担。(Orosco,R.K.,Tapia,V.J.,Califano,J.A.,Clary,B.,Cohen,E.E.W.,Kane,C.,
…
Nguyen,Q.T.(2018).Positive Surgical Margins in the 10Most Common Solid Cancers.Scientific Reports,8(1).doi:10.1038/s41598
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018
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23403
‑
5)。MRI、CT和PET
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CT等分子影像虽然已经广泛应用于癌症早期检测以及原位、区域性和远端复发监测，但它们无法在术中提供实时准确的影像学指导。快速冷冻病理是术中即时诊断的主要手段，可将诊断时间缩短至30min，但仍有取样代表性差、准确度偏低、时间过长的缺陷。
[0003]荧光影像设备易于在手术室内安装。荧光分子从受激到可视只需几毫秒，可以用于肿瘤组织的体内实时成像。与可见光相比，近红外光(700
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900nm)能够穿透更深的生物组织、减小组织的光学吸收散射和自发荧光，从而增强信噪比。近红外荧光成像系统可以把荧光信号与普通的RGB彩色视频合并在一起，帮助医生获取解剖定位。因此荧光影像在手术导航中有着巨大的发展潜力。荧光造影剂在荧光影像的发展过程中起了至关重要的作用。近红外荧光造影剂吲哚菁绿(ICG)1959年获得FDA批准，常规用于血管灌注造影成像，评估心脏和肝脏功能，在腹腔镜和机器人手术中，ICG由于敏感度高、可以弥补触感缺失，而在前哨淋巴结定位和肝肿瘤成像等方面得到广泛的应用。2017年，5
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氨基乙酰丙酸盐酸盐(5
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ALA)作为荧光造影剂获得FDA批准用于高级神经胶质瘤(HGG)的手术治疗，这一批准是在5
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ALA在欧洲获批使用十年之后，基于多中心3期临床试验的结果作出的。5
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ALA可以辅助恶性组织可视化，帮助医生更彻底地切除肿瘤，改善患者的预后。它的获批标志着：(1)术中对肿瘤组织和切除边缘的实时检测正在得到重视；(2)监管机构已经把用于手术导航的荧光造影
剂与治疗药物加以区别对待，并着手制定合理的标准推动荧光造影剂的审批。5
‑
ALA的获批是一个重要的里程碑，为荧光造影剂的发展创造了有利条件。
[0004]从成像原理上，造影剂分为“always
‑
on”和“可激活”两类，基于抗体的靶向造影剂属于“always
‑
on”类型，其在体内循环和在与靶点作用时荧光信号的强度基本保持不变。相反“可激活”造影剂只有在靶点才发射荧光。为了提高靶向造影剂的TBR，不仅只有提高靶向造影剂在肿瘤组织中的特异性积累一条路可行，把“always
‑
on”型靶向造影剂转化成“可激活”型靶向造影剂也是合理的途径。我们构建理想造影剂的思路如下：通过调节DoL使荧光基团在造影剂中由于聚集而发生荧光淬灭，造影剂在体内稳定循环，在正常组织中停留短暂，背景荧光信号强度低。当造影剂时到达肿瘤细胞时，靶向基团与细胞表面受体的结合导致造影剂被细胞内吞，在细胞中抗体载体裂解，释放荧光基团，使荧光信号得到恢复。从而达到理想的TBR。
[0005]LUM015由Lumicell公司开发，它作用于肿瘤微环境中的组织蛋白酶。
[0006]人组织蛋白酶(cathepsins)家族包含12个半胱氨酸、2个天冬氨酸和2个丝氨酸组织蛋白酶。主要存在于溶酶体中，正常生理状态下起蛋白水解的作用，但通常能在病变组织胞外检测到组织蛋白酶，会导致胞外蛋白的水解。
[0007]在肿瘤中，组织蛋白酶可降解胞外基质和基底膜等，使肿瘤细胞能够离开肿瘤组织，实现转移和扩散。目前研究发现，组织蛋白酶在多种肿瘤中表达均有升高。
[0008]在分子结构上，LUM015由一个荧光淬灭基团QSY21通过GGRK肽(可被组织蛋白酶剪切)，与一个20kD的PEG和Cy5荧光基团组成。
[0009]在酶作用之前，由于荧光淬灭基团的存在，LUM015呈现光学惰性状态；经过组织蛋白酶K、L、S或B的水解作用后，淬灭剂被剪切分离，剩余带有Cy5的片段具有光学活性。对于乳腺癌患者而言，切缘干净的保乳术无疑能提高术后生存质量，但这也对手术提出了巨大的挑战。采用常规手术方法，保乳术的阳性切缘率约为20％至40％，通常会导致二次手术，从而给患者带来的不必要的痛苦。
[0010]在一项可行性研究(NCT02438358)中，研究人员招募了15例浸润性乳腺癌或原位导管癌患者，采用LUM 2.6手持装置，对切除腔体和切除组织进行成像，以评估LUM015检测保乳术后切缘残余肿瘤的效果。结果显示，LUM015检测灵敏度为100％，并能检测浸润性导管癌、浸润性小叶癌和导管原位癌。胃肠癌也是LUM015研究的主要适应症之一。为了确定药物标记结直肠和食管肿瘤的有效性，研究人员在一项单中心研究(NCT02584244)中招募了9名患者，进行结直肠肿瘤切除或内镜下黏膜切除术，采用LUM 2.6手持装置对切除组织进行成像，结果显示LUM015耐受良好，可特异性标记肿瘤部位。
[0011本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向造影剂，其特征在于，具有如下结构：其中，R3为荧光基团；R4为荧光淬灭基团；Y1和Y2为三取代基团；L1、L4、L5为二取代基团，并且L4或L5包括二肽
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Gly
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Pro
‑
或二肽
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Gly
‑
Arg
‑
或三肽
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Xxx
‑
Gly
‑
Pro
‑
或三肽
‑
Xxx
‑
Gly
‑
Arg
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，其中Xxx为除Pro之外的氨基酸残基。2.如权利要求1所述的靶向造影剂，其特征在于，所述L5的结构式为其中
‑
AA1‑
AA2‑
为二肽
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Gly
‑
Pro
‑
或二肽
‑
Gly
‑
Arg
‑
，L6、L7为至少用于提供两个取代位的基团。3.如权利要求1
‑
2任一所述的靶向造影剂，其特征在于，还包括取代连接到Y2的可选基团R1，所述R1为白蛋白结合基团或聚乙二醇，所述靶向造影剂的结构式为：其中当存在时L2为二取代基团。4.如权利要求3所述的靶向造影剂，其特征在于，所述R1为如下任一：ODDA，其中n1为400
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500之间的整数；n2为3
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20之间的整数。5.如权利要求3所述的靶向造影剂，其特征在于，还包括取代连接到Y2的可选基团R2，所述R2为靶向肿瘤细胞的基团，所述靶向造影剂的结构式为：
其中当存在时L3为二取代基团。6.如权利要求5所述的靶向造影剂，其特征在于，所述R2为如下任一：为如下任一：7.如权利要求3所述的靶向造影剂，其特征在于，仅当所述R1为如下任一时：其中n2为3
‑
20之间的整数，L5的
‑
AA1‑
AA2‑
为二肽
‑
Gly
‑
Arg
‑
。
8.如权利要求1所述的靶向造影剂，其特征在于，所述Y1和Y2分别选自如下如下任一：9.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯征，赵静，
申请(专利权)人：戴格普瑞生物科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：