一种靶向结直肠癌癌胚抗原特异性荧光示踪剂及制备方法技术

一种靶向探针结合结直肠癌高表达靶点在体荧光示踪剂及制备方法。本发明专利技术包括荧光染料具有以705 nm为中心的吸收带的荧光染料（Cy

【技术实现步骤摘要】
一种靶向结直肠癌癌胚抗原特异性荧光示踪剂及制备方法


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及靶向探针特异性结合结直肠癌癌胚抗原的荧光示踪剂及制备方法。

技术介绍

[0002]结直肠癌无论是发病率还是死亡率，都常位于前五的癌症，2014年中国肿瘤登记地区结直肠癌新发病例为79180例, 发病率约每十万人患病27人，占全部恶性肿瘤新发病例的9.60%，且发病率逐年上升。在美国结直肠癌是美国第三大最常见的癌症和主要死因。 大约15％的大肠癌患者在诊断时已经存在腹膜癌变，估计有40％的患者在初步诊断后会发展为腹膜转移。
[0003]结直肠癌的手术治疗难以彻底清除肿瘤细胞的原因众多，例如多发肿瘤灶、肿瘤边界不明确或不正确导致切缘阳性、复发患者的骨盆由于前期手术导致变形、新辅助治疗后，术中难以区分纤维化与肿瘤组织、结直肠癌存在腹膜转移、微小肿瘤灶等，并且当前诊断工具（CT，MRI）检测小肿瘤结节的敏感性和特异性低，通常会低估腹膜疾病的程度。
[0004]近年来，随着荧光成像技术的成熟，可以为外科医生提供改善肿瘤切除的解决方案。荧光成像技术具有非侵入、无创伤、高灵敏度、实时成像等优点，例如在结直肠癌荧光成像中突出微小肿瘤病灶，在局部和转移性结直肠癌手术中具有应用价值、区分纤维化和恶性组织，可用于接受放化疗的直肠癌患者。但当前已批准的染料（荧光素、亚甲蓝、ICG、IRD800CW）不具有靶向性，或发射光谱不在近红外范围内。因此需要高性能的近红外荧光靶向制剂为外科医生提供指导。传统荧光染料由于不具靶向肿瘤和非特异性的缺点，不能够精确地对肿瘤边界进行精确的显影。
[0005]现有研究表明，结直肠癌中可与靶向探针（SGM
‑
ch511 mAb）结合的肿瘤标志物是癌胚抗原（CEA）。CEA在90%的结直肠癌中高表达、肿瘤组织中CEA表达量比正常组织高60倍、癌细胞表面CEA数量高达每细胞10万~100万个。因此利用CEA在结直肠癌中高含量、肿瘤组织中高CEA表达量等特性，合成一种靶向结直肠癌中CEA的医药实现精准医疗和是荧光导航手术中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的主要目的是为了解决现有荧光染料无法靶向结直肠癌细胞以及结直肠肿瘤边界划分性差的缺点，而提供了与结直肠癌靶向结合的近红外荧光染料SGM
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Cy705的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种碳菁类染料Cy
‑
705，所述荧光染料激发峰值为685nm，发射峰值为705nm。
[0008]为了将CEA特异性抗体SGM
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ch511 mAb与Cy
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705结合形成靶向CEA的特异性荧光染料，本专利技术将Cy
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705与碘乙酸
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N
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羟基琥珀酰亚胺酯进行取代反应，生成一种带有活化酯的Cy
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705。
[0009]为实现上述目的，本专利技术结直肠癌靶向结合的近红外荧光染料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将PH=8.5～9.3的磷酸盐/碳酸氢盐缓冲液、SGM
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ch511 mAb于在温室条件下搅拌混合。例如烧瓶中，在25℃下搅拌1～2min。
[0010]步骤2：往步骤1中加入将带有活化基团的Cy
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705，可直接与抗体分子上的氨基反应形成稳定的酰胺键，例如加入一定的剂量的Cy
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705，在黑暗温室条件下，以60rpm转速搅拌40min，即得到1个抗体分子偶联1～3个荧光染料分子的SGM
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Cy705与游离染料。
[0011]步骤3：将步骤2中混合物分散在洗脱缓冲液中，最终通过离心或透析或超滤的方法除去游离的染料。例如在脱盐柱中，将混合物用洗脱缓冲液冲洗，将SGM
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Cy705大分子与游离染料Cy
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705小分子分离。
[0012]作为优选，该制备方法还包括：上述反应中，可以通过改变SGM
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ch511 mAb与Cy
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705的比例来调节单个抗体表面带有荧光染料的个数以及单个抗体带有染料个数的成分。
[0013]基于上述技术方案可知，本专利技术的方法和由此制备的近红外荧光染料具有如下有益效果：本专利技术涉及的原料易获得，反应条件温和，具有较为简单的可操作性和可控性；SGM
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Cy705光漂白性低，荧光时间窗口与ICG荧光窗口兼容，大约1h。连接抗体之后能够增加荧光染料的靶向性，增加其在含CEA癌变部位的富集，增加癌变部位与正常组织之间的对比度。该产物吸收峰值为685nm，发射峰值为705nm波长，避开了组织吸收系数高的波段，能较好的穿透组织进行成像。通过多次控制荧光染料与抗体混合时摩尔比得到较优的产物成分。
附图说明
[0014]图1为带活化酯的Cy
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705荧光染料结构式。
[0015]图2为带活化酯的Cy
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705与抗体连接示意图。
[0016]图3为SGM
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Cy705与癌细胞癌胚抗原CEA特异性结合示意图。
具体实施方式
[0017]为了更清楚的说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应当以此限制本专利技术的保护范围。
[0018]本专利技术为了解决现有荧光染料存在的稳定性差以及体内非特异性分布的缺点，而提供了一种抗癌胚抗原单抗（SGM
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ch511 mAb）的特定肿瘤靶向特性与荧光染料（Cy
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705）结合的抗体
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染料偶联物（SGM
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Cy705）其制备方法及其应用。本专利技术是通过化学反应在SGM
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ch511 mAb单抗的表面通过酰胺键将带活化酯的Cy
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705连接到其表面制备得到SGM
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Cy705靶向荧光染料并将其应用于生物医学领域。本专利技术的SGM
‑
Cy705可以通过改变SGM
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ch511 mAb与Cy
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705混合比例，使得1个抗体分子表面带有1～3个Cy
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705分子；制备得到的SGM
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Cy705具有稳定性好、抗体染料比可控、低毒、低荧光漂泊，且SGM
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Cy705与CEA的特异性结合高于90%，在病变组织荧光成像领域具有很好的临床应用价值。
[0019]更具体地，本专利技术公开了一种SGM
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Cy705特异性荧光染料的制备方法，包括以下步
骤：步骤1：将PH=9.3的磷酸盐/碳酸氢盐缓冲液、SGM
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带活化酯的Cy
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705近红外染料结构式。2.一种近红外染料
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抗体偶联荧光靶向示踪剂，其特征是，包括SGM
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ch511mAb单抗与带有活化酯的Cy
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705荧光染料，SGM
‑
ch511mAb单抗上的氨基与带活化酯的Cy
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705上的羧基反应生成酰胺键，一个SGM
‑
ch511单抗分子与1~3个Cy
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705结合。3.一种近红外染料
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抗体偶联荧光靶向示踪剂的制备方法，其特征是，将磷酸盐/磷酸氢盐缓冲液中的SGM
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ch511mAb与Cy
‑
705混合。4.如权利要求2所述的近红外染料
‑
抗体偶联荧光靶向示踪剂的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟崇巍，田捷，何坤山，
申请(专利权)人：珠海市迪谱医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：