一种分子探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及疾病检测试剂技术领域，具体涉及一种CD47纳米分子探针及其制备方法和应用。所述多模态纳米抗体分子探针包括放射性元素E与CD47纳米抗体以及具有

【技术实现步骤摘要】
一种分子探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于分子探针
，特别涉及一种CD47纳米分子探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]实现特定靶点的活体成像，除了要有高分辨率、高敏感度、快速的成像技术，还需要特定的分子探针。分子探针是成像成功的关键，它的合成和检测是分子影像学研究中最热门、最前沿的问题之一。然而，在目前所有的分子影像技术中，并没有一种完美的影像技术能够提供关于检测对象的所有信息，任何一种影像技术都存在自身的优缺点；传统的分子探针中，也没有一种能够提供关于组织的所有结构、功能和分子的信息。为了克服这些缺陷，人们开始研究双模态或者多模态分子探针，综合两种或多种模态探针的优点，使分子探针在诊断、治疗和监测等方面可获得一些全新的信息。目前，将各类不同模态的分子探针进行有效结合，初步形成了包括PET
‑
光学、SPECT
‑
光学、PET
‑
MRI等在内的多种新型双模态探针。这些“一体化”的双模态分子影像探针必将成为未来进行体内成像的重要工具。多模态分子成像不仅要求有先进的成像设备，更要求发展新型高效的分子探针。现有的分子成像技术在分辨率、探测限度、可利用度、能量延展度等方面尚有缺陷，构建安全、有效、兼具检测和治疗功能的新型多模态分子探针是未来发展的重要方向。
[0003]CD47是一种广泛表达的膜蛋白,也称为整合素相关蛋白(IAP)。作为巨噬细胞和髓样细胞表面的信号调节蛋白α(Signal regulatory protein alpha，SIRPα)的配体，其与SIRPα的相互作用，对吞噬细胞提供了负调控信号，抑制了巨噬细胞的吞噬作用。CD47是一种多功能受体，涉及到包括肿瘤之间、肿瘤与间质，以及肿瘤与免疫细胞之间的相互作用。近年来，发现CD47在多种人类肿瘤中过表达。CD47在人类肿瘤中的过表达以及其作为肿瘤的“别吃我”信号，使CD47
‑
SIRPα通路成为多种肿瘤免疫治疗的理想靶点。目前研究较多的治疗手段是直接靶向CD47的阻断抗体。纳米抗体是骆驼中天然缺失轻链的重链抗体的可变区片段，是目前最小的具有完全抗原结合功能的单域抗体。相较于传统单克隆抗体，纳米抗体具有分子体积小、组织穿透能力强、稳定性更高、易于结合蛋白裂隙表位和生产成本低等优点，已经成为开发新一代治疗抗体很有希望的候选分子。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的之一是提供一种基于CD47纳米抗体的新型结构的多模态分子探针。该分子探针对过表达CD47的多种肿瘤具有靶向性，可在放射性核素和/或光学两种模态进行活体成像。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供所述靶向CD47的多模态分子探针的制备方法。
[0006]本专利技术的又一个目的是提供所述靶向CD47的多模态分子探针在制备结肠癌癌诊疗药物中的应用。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种多模态纳米抗体分子探针，具有以下结构：
[0009][0010]D为CD47纳米抗体；
[0011]E为放射性元素
125
I,
126
I,
130
I,
131
I或者H；
[0012]T选自如下结构：
[0013]所述L1和L2具有
‑
(M)m
‑
结构式，其中M代表一个彼此间相同或彼此间不同的单体，可以是
‑
CH2‑
、
‑
CH2CH2O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)NH2‑
、
‑
S
‑
S
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
NH
‑
C(SC)
‑
C(＝O)
‑
或
‑
HC＝CH
‑
，SC为20种天然氨基酸的残基，m为单体重复的个数，为0
‑
60之间的一个整数，M还可以选自如下结构：
[0014][0015]R1为金属离子络合基团或荧光基团，选自如下结构：
[0016][0017]R2可以与R1相同或不同，当R2与R1不同时，R2为金属离子络合基团、荧光基团、甾体基团或PEG基团。
[0018]对于靶向荧光探针，要达到足够的TBR(肿瘤背景比，T/B)，需要探针分子与靶点有足够的结合时间。研究表明，结合时间在很大程度上取决于探针
‑
靶标复合物的解离速率，即k
off
。探针的有效性依赖于解离过程，探针
‑
靶标的结合速率常数k
on
受浓度和扩散速率的限制，因而难以控制。而k
off
则完全取决于探针与其靶标结合之间的特定相互作用。单价配体
‑
受体相互作用主要是由焓驱动的过程，其中配体在溶液中扩散至靶标并以相互作用的自由能ΔG＝ΔH
‑
TΔS结合受体，其中ΔG为自由能结合力，是焓(ΔH)和熵(
‑
TΔS)贡献的总和。单价系统中仅存在结合和未结合两个状态。在多价系统中，支架本身和将多个配体连接至骨架上，多价探针与靶标结合所需付出的熵代价可以通过合理地设计接头而减小。
[0019]本专利技术的目的旨在设计出新的荧光分子探针，提高TBR(肿瘤背景比，T/B)要提高TBR，增大T，或减小B，增大T的有效方法是延长探针与靶点的作用时间，延长探针与靶点的作用时间的有效方法是减小k
off
。本专利技术中单价探针中的接头增强了靶向荧光分子探针与靶点之间的亲和力，而多价探针可以进一步增强亲和力。(多价相对于单价，k
off
极大减小，见Multivalency:Concepts,Research and Applications,edited by Jurriaan Huskens,Leonard J.Prins,Rainer Haag,Bart Jan Ravoo,pp 209)。
[0020]作为一种优选实施方式，荧光分子探针的结构如式Ⅰ所示：
[0021][0022]本专利技术还提供了一种所述荧光分子探针的制备方法，其包括如下步骤：
[0023]CD47纳米抗体与试剂1反应生成中间产物2，中间产物2进一步与试剂3反应得到的中间产物4，中间产物4与试剂5反应生成分子探针6：
[0024][0025]其中A为下列结构式之一：
[0026][0027]其中B为下列结构式之一：
[0028][0029]试剂2中，c具有如下结构式：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模态纳米抗体分子探针，其特征在于，具有以下结构：D为CD47纳米抗体；E为放射性元素
125
I,
126
I,
130
I,
131
I或者H；T选自如下结构：具有如下结构：所述L1和L2具有
‑
(M)m
‑
结构式，其中M代表一个彼此间相同或彼此间不同的单体，可以是
‑
CH2‑
、
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CH2CH2O
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、
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C(＝O)
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、
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C(＝O)O
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、
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C(＝O)NH2‑
、
‑
S
‑
S
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
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、
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NH
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、
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NH
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C(SC)
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C(＝O)
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或
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HC＝CH
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，SC为20种天然氨基酸的残基，m为单体重复的个数，为0
‑
60之间的一个整数，M还可以选自如下结构：R1为金属离子络合基团或荧光基团，选自如下结构：R2可以与R1相同或不同，当R2与R1不同时，R2为金属离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茜，侯征，王璐瑶，胡荣军，
申请(专利权)人：广东精观生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：