用于前哨淋巴结成像的近红外荧光造影生物显像

背景技术：1、近红外(near infrared，nir)荧光在医学领域，特别是在体外诊断、体内诊断和图像引导手术中具有潜在的重要性。然而，作为显像剂的合适荧光团的可用性一直是主要障碍。为了可行，理想的nir荧光团应该具有良好的光学特性以及优异的关于溶解度、生物分布、靶向和清除的物理化学特性。被考虑用作显像剂的大多数当前荧光团的失败都与其物理化学特性有关。例如，已知的荧光团遭受无法在待成像的目标处足够地积累(即低信号)，导致低的信号-背景比(signal-to-background ratio，sbr)，或者在正常组织中表现出显著的非特异性背景吸收(即高背景)，也导致低的sbr。2、特别地，对前哨淋巴结的作图带来了另外的挑战。前哨淋巴结活检(slb或sln活检)允许选择性微创途径用于评估具有恶性肿瘤的区域淋巴结状态。第一个引流淋巴结，“前哨”，代表整个淋巴结区域存在或不存在肿瘤。该方法使用用于乳腺癌、恶性黑色素瘤以及还有胃肠道肿瘤的放射性核素和/或蓝色染料已进行了验证，并提供了令人满意的检出率和灵敏度。对于slb，与完全淋巴结清扫术相比，观察到死亡率降低，但这些方法在放射性核素的可用性、应用、处置以及对蓝色染料过敏反应的风险(高达1％)方面存在缺点。3、吲哚菁绿(indocyanine green，icg)为通过静脉注射施用的荧光染料，并且根据肝表现从体内被清除，其半衰期为约3分钟至4分钟。icg在肝中被代谢，并且只能经由肝和胆管排出。由于其不会被肠粘膜吸收，因此毒性可归类为低的。然而，已知icg在uv光的影响下分解成有毒废料，产生许多未知的物质。在极少数情况下出现诸如过敏性休克、低血压、心动过速、呼吸困难和荨麻疹的副作用，但在具有慢性肾损伤的患者中会出现严重副作用的风险。4、icg目前用于sln作图，由于其疏水性质而被认为是有效的。然而，由于icg在体外的水性稳定性差、浓度依赖性聚集、从体内快速消除以及缺乏靶标特异性，其为受限的生物应用。另外的化合物显示可用于sln作图，例如wo2015066290a1中公开的那些。然而，其中描述的用于sln作图的化合物本质上也是疏水性的，并且难以配制用于生物应用。5、因此，目前需要用于sln作图的新的且改进的nir荧光显像剂，特别是易溶的，在血管内空间与血管外空间之间快速平衡，以高灵敏度和特异性靶向各种细胞、组织或器官的，并且如果未靶向则从体内有效清除的那些。本发明的显像剂针对这些需求和另外的需求。技术实现思路1、本发明至少部分地涉及近红外荧光造影剂及其使用方法。2、在一个方面中，近红外荧光造影剂为4-[(2z)-2-[(2e,4e)-5-[3,3-二甲基-1-(4-磺丁基)吲哚-1--2-基]戊-2,4-亚二烯基(dienylidene)]-3,3-二甲基吲哚-1-基]丁烷-1-磺酸：3、4、该化合物也被称为mhi85、cur-438、cid:87460681、schembl2969196或吲哚菁蓝(indocyanine blue，icb)。5、在某些实施方案中，显像剂在约600nm至900nm处具有峰值吸光度。6、在某些实施方案中，对组织或细胞进行离体成像，例如用于体外诊断应用。7、在另一方面中，本发明提供了对前哨淋巴结(即前哨淋巴结组织、细胞、血管和/或腔)成像的方法，其包括：(a)使一个或更多个前哨淋巴结与icb接触；(b)以被icb吸收的波长照射细胞；(c)以及检测来自icb的信号，从而对前哨淋巴结成像。8、在某些实施方案中，本发明的化合物在组织或器官中积累，但也在细胞外积累。例如，皮下注射的化合物可以进入淋巴管并流向前哨淋巴结，在前哨淋巴结中其可以被捕获在细胞外空间中，而不是截留在前哨淋巴结的细胞内，或者除了截留在前哨淋巴结的细胞内，还被捕获在细胞外空间中。9、在某些实施方案中，本发明的化合物可以被改性以包含聚乙二醇基团。这样的聚乙二醇化的化合物可以是支化的或线性的。在某些实施方案中，线性聚乙二醇化的化合物在约20kda至约60kda的范围内。10、在某些实施方案中，icb可以与其他分子共价或非共价地缀合，以提高nir荧光团的靶向或共同定位其他功能分子。11、在一些实施方案中，icb可以与金属螯合剂试剂缀合，用于单光子发射计算机体层成像(spect)或正电子发射体层成像(pet)或磁共振成像(mri)。在某些实施方案中，金属螯合剂试剂为dota、dtpa、肼基烟酸(hynic)或去铁肟(desferoxime)、或其衍生物。在特定实施方案中，金属原子选自(但非排他地)包括zr-89、ga-68和rb-82的组，并且通过正电子发射体层成像检测信号；金属原子选自(但非排他地)包括tc-99m、lu-177和in-111的组，并且通过单光子发射计算机体层成像检测信号；或者金属原子为选自包括(但非排他地)gd、eu、y、dy和yb的组的镧系元素，并且通过磁共振成像检测信号。12、在一些实施方案中，icb可以与治疗剂例如放射性同位素、细胞毒素或免疫调节剂缀合，使得该化合物的靶向能力将治疗剂集中在受关注的细胞、组织、器官、或腔中。技术特征：1.一种对前哨淋巴结成像的方法，所述方法包括：2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物体为人。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述显像剂在约600nm至850nm处具有峰值吸光度。4.根据权利要求1所述的方法，其中对所述淋巴结在体内成像。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述施用步骤通过瘤内施用、真皮下施用、皮下施用、实质施用、或其组合进行。6.一种对生物体中的前哨淋巴结作图的方法，所述方法包括：7.根据权利要求6所述的方法，其中所述生物体为人。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述显像剂在约600nm至850nm处具有峰值吸光度。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述施用步骤通过瘤内施用、真皮下施用、皮下施用、实质施用、或其组合进行。10.一种识别生物体中恶性癌细胞的方法，所述方法包括：11.根据权利要求10所述的方法，其中所述施用步骤通过瘤内施用、真皮下施用、皮下施用、实质施用、或其组合进行。12.一种在生物体中进行血管造影术的方法，所述方法包括：13.根据权利要求12所述的方法，其中所述施用步骤通过静脉内施用进行。技术总结本发明提供了具有比标准显像剂更高亲水性和溶解度的近红外荧光生物造影剂，以及使用其用于对前哨淋巴结成像和作图的方法。技术研发人员：约翰·V·弗兰焦尼受保护的技术使用者：库拉代尔外科创新公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16