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近赤外BODIPYベースの活性化可能な光学プローブに対するショートPEGの効果
Effect of Short PEG on Near-Infrared BODIPY-Based Activatable Optical Probes.
PMID: 32637840 PMCID: PMC7331221. DOI: 10.1021/acsomega.0c01869.
抄録
近赤外（NIR）蛍光プローブは、可視光蛍光プローブと比較して、組織の奥深くまで浸透し、自己蛍光が減少するため、バイオメディカルイメージングにおいて重要な役割を果たしている。長波長発光4,4-ジフルオロ-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-インダセン（BODIPY）は、その高い光安定性、高いモル吸収係数、およびシャープな吸収および発光スペクトルのため、NIR蛍光色素を合成するための魅力的なプラットフォームです。しかし、親油性が高いため、ターゲティング部位を付加するために必要な共役化学反応が困難である。本研究では、新規な近赤外BODIPY誘導体である.BODIPYを合成した。この誘導体は、親BODIPY発色団の3位または5位にエチレン架橋ピロール単位を置換することで、200nm以上の赤方偏移を示す。しかし、その疎水性のため、抗体との共役ができません。顕微鏡で観察したところ、結合した抗体は細胞内化後、リソソーム処理後に活性化され、細胞内化後にのみ活性化プローブとして機能することがわかりました。また、結合抗体を投与したマウスの腫瘍は、長期間にわたって高い腫瘍率で検出されました。これらの結果は、活性化可能な蛍光プローブとして、さらなる臨床応用の可能性を示唆している。
Targeted near-infrared (NIR) fluorescence probes are playing a significant role in biomedical imaging because NIR penetrates deeper into tissues and is associated with reduced autofluorescence compared to visible light fluorescence probes. Long-wavelength emitting 4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza--indacene (BODIPY) is an attractive platform for synthesizing NIR fluorophores because of its high photostability, high molar absorption coefficient, and sharp absorption and emission spectra. However, its lipophilicity hampers the conjugation chemistry necessary to add targeting moieties. In this study, we synthesized a novel NIR BODIPY derivative, . Substitutions of ethylene-bridged pyrrole units at the 3- or 5-position of the parent BODIPY chromophore result in a red shift of more than 200 nm. However, cannot be conjugated to antibodies because of its hydrophobicity. Therefore, we synthesized by adding short poly(ethylene glycol) to and successfully conjugated to cetuximab and trastuzumab. microscopic studies showed that conjugated antibodies were activated after internalization and lysosomal processing, which means that acts as an activatable probe only turning on after cellular internalization. After the administration of conjugated antibodies, mice tumors were detected with high tumor to background ratios for a long period. These results suggest that has potential as an activatable fluorescence probe for further clinical applications.
Copyright © 2020 American Chemical Society.