【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化工染料，尤其涉及一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针及其制备方法与应用。
技术介绍
1、近年来，随着社会的快速发展，人们的生活水平和质量都得到了质的飞跃，同时越来越多健康问题也伴随出现。癌症已成为严重困扰人们生命健康的世界性难题之一，其中乳腺癌严重威胁着全球女性生命健康。根据世界卫生组织国际癌症研究机构(iarc)2020年全球最新癌症负担数据，中国新发病例和死亡人数全球第一。2020年中国癌症新发病例457万例，乳腺癌全球发病数高居第一。2020年中国女性新发癌症病例数209万，占总数46％，乳腺癌新发超越肺癌，登顶首位。乳腺癌发病率持续攀升，受身体内部环境、生活环境、生活习惯等多重因素影响，在不同种族、地区的患者身上也可能会表现出不同的临床特征，而不同类型的乳腺癌患者在治疗方案、预后效果、存活时间等方面也具有差异性，因而不断有学者对乳腺癌进行探索和研究。乳腺癌准确、快分型是制定正确治疗方案的关键。
2、乳腺癌分型包括病理分型与分子分型两类。其中，病理分型是通过在显微镜下观察肿瘤细胞特征来判断其性质，据此通常将乳腺癌分为非浸润性癌、早期浸润性癌、浸润性癌等。分子分型则指对乳腺癌细胞进行基因和蛋白水平检测，根据基因突变和蛋白表达的特性来进行分组。根据癌细胞雌激素受体(er)，孕酮受体(pr)和表皮生长因子受体-2(her2)三种受体蛋白表达水平进行乳腺癌分子分型是经典方法之一。值得注意的是，雌激素受体(er)阳性乳腺癌，其特征是er的上调和功能障碍，占此类恶性肿瘤的70％以上。临床上，分子水平的乳腺癌
3、在临床实践和实验室研究中，免疫组化(ihc)是确定雌激素受体(er)表达水平最常用的方法，是基于抗体和抗原之间的特异性相互作用，并在冷冻组织或固定细胞上进行。然而，免疫组化受限于操作复杂、物理侵袭和有限的测试样本，不适合活体样本的评估。相比之下，荧光成像已成为一种有吸引力的技术，可以对活体样品中的基因表达、蛋白质表达和分子相互作用进行实时、灵敏、选择性和体内可视化。迄今为止，已经报道了一些用于检测雌激素受体阳性乳腺癌的荧光探针，但这些探针仍然受到发射波长短和低信噪比的影响。因此，克服上述这些缺点对于雌激素受体荧光探针的临床转化至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针、制备方法与应用，以克服现有技术中探针容易受到发射波长短和低信噪比影响，较难用于促进雌激素受体荧光探针的临床转化的问题。
2、为了解决上述问题，本申请提供一类雌激素受体靶向荧光探针由母核染料尼罗蓝衍生物、雌激素受体(er)识别基团他莫昔芬和烷烃链三部分构成，所述探针在水环境下表现为折叠构象，尼罗蓝衍生物与他莫昔芬之间存在光诱导电子转移效应，无明显荧光信号；当探针识别er蛋白，识别基团与结合位点结合后，所述探针构象转变为非折叠构象，表现出强荧光信号。所述探针的激发波长约630nm，发射波长约680nm，具有较强组织穿透能力，较低组织自吸收和光散射，可通过靶向乳腺癌细胞内过表达的er蛋白，特异性点亮雌激素受体阳性乳腺癌，用于雌激素受体阳性乳腺癌快速、准确筛分，以及定位肿瘤病灶，为肿瘤切除手术提供清晰切缘，在泛肿瘤荧光导航手术等生物医药领域具有良好临床转化应用前景。
3、为此，本申请提供一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针，具有如下通式1结构：
4、
5、r1、r2可以相同或不同，各自独立地选自甲基、乙基、丙基磺酸根、丁
6、2基磺酸根、丙酸基中的一种；优选地，r1、r2相同，选自甲基。
7、一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
8、(1)将1-萘胺与6-溴己酸乙酯在第一有机溶剂中回流反应6-12h，反应完后冷却至室温，除去第一有机溶剂，得到2所示的中间体；
9、将2所示的中间体溶解在1，4-二氧六环中，加入强碱水溶液，在室温下搅拌1-5h，得到3所示的中间体；
10、将3所示的中间体溶解至第二有机溶剂中，然后加入通式s-1所示的化合物，冰浴下向上述反应体系中加入浓盐酸，反应10min后，升温至80-90℃继续反应20-24h，得到通式4所示的化合物；
11、(2)将他莫昔芬溶解至第三有机溶剂中，冰浴下加入1-氯乙基氯甲酸酯，将混合物搅拌15min后，然后在回流下加热24-36h。通过tlc监测反应，减压甩馏除去第三有机溶剂，将油状残渣完全溶于第四有机溶剂中，回流4-8h。除去第四有机溶剂，得白色固体化合物tam；
12、(3)在碱性条件下，将通式4所示的化合物与化合物tam在室温下进行酰胺化反应，得到目标化合物；
13、其反应过程如下：
14、
15、进一步地，第一有机溶剂选自水、甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合；强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水中的任意一种；1-萘胺与6-溴己酸乙酯的摩尔量之比为1:(0.8-1.3)。
16、第二有机溶剂选自水、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合；3所示的中间体和通式s-1所示的化合物的摩尔量之比为1:(0.9-2.0)。
17、进一步地，第三有机溶剂选自水、1,2二氯乙烷、二氯甲烷、丙烷、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合；第四有机溶剂选自水、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合；他莫昔芬和1-氯乙基氯甲酸酯的摩尔量之比为1:(0.9-1.5)。
18、进一步地，酰胺化反应所用的溶剂选自无水dmf、无水dmso、无水乙腈、无水二氯甲烷中的任意一种；所用的缚酸剂选自k2co3、koh、na2co3、naoh、diea、三乙胺中的任意一种，通式4所示的化合物与化合物tam的摩尔量之比为1:(0.9-1.5)。
19、一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针在生物、医药、化学领域的应用。
20、进一步地，用于蛋白标记、蛋白分子对接及蛋白抑制剂分子筛选、细胞成像、荧光染料探针、肿瘤光驱动治疗及肿瘤荧光导航手术。
21、进一步地，将乳腺癌细胞与250nm所述的一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针共孵育，在激发波长为630nm，发射波长为640-700nm出现较强的荧光信号。
22、本专利技术的有益效果：
23、本申请选择尼罗蓝衍生物作为荧光基团，凭借其较大的吸收系数、优异的光稳定性和近红外发射，以克服发射波长短的问题，实现在近红外窗口对er蛋白的开启响应。
24、本申请选择他莫昔芬作为识别基团，是由于他莫昔芬是一种选择性雌激素受体调节剂(serm)能与乳腺癌细胞内过表达的雌激素受体(er)结合，以实现特异性点亮雌激素受体阳性乳腺癌。
25、本申请通过烷烃链将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针，其特征在于，具有如下通式1结构：
2.权利要求1所述的一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述化合物TAM采用如下方法制备：将他莫昔芬溶解至第三有机溶剂中，冰浴下加入1-氯乙基氯甲酸酯，在回流下加热反应24-36h后除去第三有机溶剂，得到残渣；将残渣溶于第四有机溶剂中回流4-8 h， 除去第四有机溶剂，得到化合物TAM。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述1-萘胺与6-溴己酸乙酯的摩尔量之比为1:(0.8-1.3)；通式3所示的中间体和通式 S-1所示的化合物的摩尔量之比为1:(0.9-2.0)。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，第一有机溶剂选自水、甲醇、乙醇、 二氯甲烷、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合； 强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水中的任意一种；
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第三有机溶剂选自水
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，酰胺化反应所用的溶剂选自无水DMF、无水DMSO、无水乙腈、无水二氯甲烷中的任意一种；所用的缚酸剂选自K2CO3、KOH、Na2CO3、NaOH、DIEA、三乙胺中的任意一种，通式4所示的化合物与化合物TAM的摩尔量之比为1:(0.9-1.5)。
8.权利要求1所述的一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针在生物、医药、化学领域的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，用于蛋白标记、蛋白分子对接及蛋白抑制剂分子筛选、细胞成像、荧光染料探针、肿瘤光驱动治疗及肿瘤荧光导航手术。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将乳腺癌细胞与250 nM所述的一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针共孵育，在激发波长为630 nm，发射波长为640-700nm出现较强的荧光信号。
...【技术特征摘要】
1.一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针，其特征在于，具有如下通式1结构：
2.权利要求1所述的一类雌激素受体阳性乳腺癌荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述化合物tam采用如下方法制备：将他莫昔芬溶解至第三有机溶剂中，冰浴下加入1-氯乙基氯甲酸酯，在回流下加热反应24-36h后除去第三有机溶剂，得到残渣；将残渣溶于第四有机溶剂中回流4-8 h， 除去第四有机溶剂，得到化合物tam。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述1-萘胺与6-溴己酸乙酯的摩尔量之比为1:(0.8-1.3)；通式3所示的中间体和通式 s-1所示的化合物的摩尔量之比为1:(0.9-2.0)。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，第一有机溶剂选自水、甲醇、乙醇、 二氯甲烷、乙酸乙酯、异丙醇及丙酮中的任意一种或几种的组合； 强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水中的任意一种；
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第三有机溶剂选自水、1,2二氯乙烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊江莉，李常乐，张长玉，孙文，杜健军，彭孝军，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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