用作高亲和力靶向成像剂的近红外-II探针及其用途的制作方法

用作高亲和力靶向成像剂的近红外-ii探针及其用途1.与有关申请的交叉引用2.本技术要求2020年11月18日提交的美国临时申请no.63/115,132的优先权，通过援引将其全部并入本文。
背景技术：
：：3.手术除去恶性病是初步治疗癌症最常见且有效治疗性干预之一。切除全部可检测的恶性病灶引起在大约50％的全部癌患者中不可检测的疾病复发1并且可以延长预期寿命或降低观察到癌症复发的患者的发病2-5。并不令人惊讶地，实现更定量的细胞减少的手术方法目前正受到更高的关注。4.鉴于全部切除恶性病灶的重要性，极端重要的是确保恶性病灶被精确且完整的识别。在手术期间鉴定恶性组织目前通过三种方法实现。第一，许多肿瘤块和小瘤能够基于异常颜色、质地和/或形态来视觉检测。从而，肿瘤块可以展示杂色、具有不规则边界而显得不对称，或从健康器官的轮廓突出。恶性团块还可以触觉识别，原因是与相邻健康组织的塑性、弹性或坚实性的差异。最终，少数癌症病灶能够在手术中用荧光染料定位，所述染料从原发肿瘤被动流入排空中的淋巴结6-9。在后者方法中，荧光(哨兵)淋巴结能够被视觉识别、切除和检查，以确定癌细胞是否转移至这些淋巴结。5.荧光成像技术已逐渐成为用于体内可视化检测的新且有希望的工具。因为它能够提供实时的亚细胞分辨率成像结果，其能够广泛用于生物学检测以及医学检测和治疗领域。常规荧光技术使用可见光光谱(～400-700nm)内的探针10，其对于术中图像引导手术并非最佳，原因是其关联相对高水平的组织胶原导致的非特异性背景光。于是，这些常规化合物的信噪比较低。此外，生物学生色团尤其是血红蛋白吸收可见光，将穿透深度限制为数毫米(1-2mm)10。从而，可能检测不到在组织中埋藏深度超过数毫米的肿瘤。另外，荧光素的离子化平衡(pka＝6.4)导致在5至9范围的ph依赖性吸收和发射。因此，基于荧光素染料的荧光在低ph(在ph5以下)被猝灭。由于受限的成像深度(1-2mm)和组织在可视区域(400-700nm)发出的自荧光背景，其未能揭示在深度组织中的生物学复杂性。6.传统近红外波长(nir-i，650-950nm)10被视为第一生物学或光学窗口，因为是其减少来自有机体血液和水的nir吸收和散射。因为在生物学组织中近红外光(nir)相对可见光更少地被吸收和散射，前者能够更有效地穿透生物学组织比如皮肤。nir-i荧光生物成像的穿透(1-2cm)大于可见光的穿透(1-2mm)。实际上，nir-i荧光生物成像仍受组织自体荧光(背景噪音)和光子散射存在的干扰，其限制组织穿透深度。最近的实验和模拟结果显示生物成像的信噪比(snr)能够在同样称为第二生物学窗口的近红外二区(nir-ii，1,000-1,700nm)10显著改善。nir-ii生物成像能够探索厘米范围的深度组织信息和在毫米深度获得微米水平分辨率，其超过nir-i荧光成像的能力。荧光生物成像的关键是实现高度选择性的成像。因此，与可见光(400-700nm)和传统nir-i窗口(650-950nm)相比，nir-ii窗口(950-1,700nm)能够避免背景干扰比如自发荧光和光子散射10，由此能够使深度组织(1-7cm)成像。7.尽管已认识到除去肿瘤和某些肿瘤块可视化鉴定技术的可获得性的重要性，许多恶性小瘤仍脱逃检测，导致疾病复发和常常死亡10-13。因此，需要改善的肿瘤鉴定。这种动机已导致引入恶性疾病术中可视化的两种新途径。在第一种途径中，将猝灭的荧光染料全身地注射至携带肿瘤的动物，并且利用通过肿瘤特异性酶释放猝灭部分、ph变化或氧化还原电位变化来选择性地活化恶性团块中的荧光11-17。在第二种途径中，将荧光染料缀合至肿瘤特异性靶向配体，其使得所附着的染料在过表达配体受体的癌中蓄积。用于上文后者意图的肿瘤靶向配体的实例包括叶酸(其展示对叶酸受体(fr)阳性的卵巢、肾、肺、子宫内膜、乳腺和结肠癌的特异性)21-22，dupa(其能够将所附着的荧光染料选择性地递送至表达前列腺特异性膜抗原(psma)的细胞即前列腺癌和其它实体肿瘤的新血管系统)18-20，和cba(其选择性地将所附着的染料递送至表达碳酸酐酶ix(caix)受体的细胞(即肾和结肠癌细胞)和在酸中毒下表达caix的肿瘤微环境)。8.从而仍然需要染料物质，其能够用来特异性地靶向深度患病组织并且对于在体内用于组织成像具有增加的稳定性和亮度。发明概要9.本发明技术的一个方面意在经由不同连接体连接至nir-ii染料的配体。10.为了克服与肿瘤检测和完全切除具有阴性肿瘤边缘的肿瘤有关的缺点，发明人开发了新的肿瘤靶向低分子量nir-ii染料[也即叶酸-、psma-、碳酸酐酶ix-(caix)、葡萄糖转运体1型-(glut1)、成纤维细胞活化蛋白质-(fap)、胆囊收缩素b受体-(cck2r)等靶向的nir-ii染料)。各肿瘤靶向nir-ii展示对于在患病细胞比如癌和炎性细胞中过表达的必要生物标记物/受体/蛋白质的很高的亲和力和特异性。此外，在将标准nir-ii染料用作配体靶向荧光探针的情况下，一般未观察到毒性并且常常能够在组织表面或皮肤下多至7-10cm检测到发出的荧光。[0011]在本发明技术的一个方面，本发明化合物具有b-l-x形式，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。[0012]本发明技术的又一方面是在生物学样品中用本发明化合物鉴定靶标细胞的方法，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。在某些方面，该方法的步骤包括使生物学样品与式b-l-x化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至靶标细胞，并且在光学上检测化合物在生物学样品中存在或不存在；其中在检测步骤中化合物存在指出靶标细胞在生物学样品中存在。[0013]本发明技术的又一方面是用本发明化合物对受试者进行图像引导手术的方法，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。该方法包括下述步骤：将式b-l-x化合物给予受试者，其时间和条件足以使化合物在受试者的手术位点蓄积；用近红外光光照手术位点使化合物可视化；和对在用近红外光激发时发荧光的组织进行手术切除。[0014]本发明技术的又一方面是用本发明化合物在受试者中诊断疾病的方法，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。该方法包括下述步骤：将式b-l-x化合物给予受试者，其时间和条件足以使化合物结合至受试者组织中的靶标细胞；用近红外光光照组织使化合物可视化；测量在用近红外光激发时来自化合物的荧光信号；将在先前步骤中测得的荧光信号与至少一个对照数据组比较，其中所述至少一个对照数据组包含来自与不含所述靶标细胞的生物学样品接触的式b-l-x化合物的荧光信号；和诊断受试者患有疾病，其中在先前步骤中的比较指出疾病存在。[0015]本发明技术的又一方面是用于在受试者中用本发明化合物检测循环肿瘤细胞(ctcs)的方法，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。在某些方面，该方法包括使受试者体液与化合物接触，其时间允许化合物结合至靶标细胞类型的至少一种ctc，用波长被化合物吸收的激发光光照ctc，和检测化合物发出的光学信号。[0016]在某些方面，受试者是哺乳动物。在其它方面，受试者是人类。在某些方面，受试者患癌。在又一方面，癌是早期癌或转移癌。[0017]在某些方面，ctc是从肿瘤脱落的。在又一方面，肿瘤是原发肿瘤。[0018]在某些方面，离体进行ctc检测。在还又一方面，离体检测体液中的ctc。在进一步的方面，体液是血液。[0019]在某些方面，在体内进行ctc检测。在进一步的方面，该体内检测能够实时完成。在又一方面，该方法用来跟踪和分析癌细胞的分布和表型。在进一步的方面，通过软件平台跟踪信息。在还又一方面，将所跟踪的信息传送至智能手机和/或智能手表app。[0020]在某些方面，在检测之后进一步定量ctc。在一个方面，用流式细胞术来定量ctc。[0021]本发明技术的一个方面是用于在受试者中诊断疾病的方法，其中所述方法包括用本发明化合物在受试者中检测ctc，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。在某些方面，疾病是癌症。在某些方面，该方法包括使受试者体液与化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至至少一种ctc，用波长被化合物吸收的激发光光照ctc，检测化合物发出的光学信号，将在先前步骤中测得的光学信号与至少一个对照数据组比较，其中所述至少一个对照数据组包含来自与不含ctc的生物学样品接触的化合物的荧光信号，和基于先前步骤诊断受试者。[0022]本发明技术的一个方面是用于检测ctc以提供患病受试者的实时监测、筛选和治理的方法，其中所述方法包括用本发明化合物检测ctc，所述化合物具有式-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。在某些方面，该方法包括使受试者体液与化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至至少一种ctc，用波长被化合物吸收的激发光光照ctc，和检测化合物发出的光学信号。在某些方面，疾病是癌症。在进一步的方面，通过软件平台跟踪所述实时监测、筛选和治理。在还又一方面，将所跟踪的信息传送至智能手机和/或智能手表app。附图说明[0023]通过参照下文的实施方式描述以及结合附图，本公开的上述和其它特征以及获得它们的方式将变得更明显，并且本公开本身将更容易理解。[0024]图1a和1b是数种nir-ii染料的化学结构。[0025]图2a-2s是数种叶酸受体靶向nir-ii成像剂的化学结构。[0026]图3a-3l是数种psma靶向nir-ii成像剂的化学结构。[0027]图4a-4f是数种caix靶向nir-ii成像剂的化学结构。[0028]发明详述[0029]应理解，本发明并不局限于本文描述的特别的方法、方案、细胞系、结构和试剂并且其可以变化。还应理解，在本文中术语仅用于描述具体方面的意图，并且不期望限制本发明的范围，所述范围仅受所附权利要求所限。[0030]如本文和所附权利要求中所用，单数形式"一"、"一个"和"该"包括复数指称，除非上下文清楚指出相反。[0031]除非另有定义，本文所用的全部技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员一般理解的相同含义。尽管与本文描述的那些相似或相等的任何方法、装置和物质能够用于本发明的实践或测试，现在描述优选的方法、装置和物质。[0032]本文提及的全部公开和专利通过援引以描述和公开目的并入本文，例如公开中描述的结构和方法可能针对目前描述的发明使用。本文讨论的文献仅用于提供其在本技术提交日之前的公开内容。本文中的任何内容都并不解释为承认发明人由于在先发明或任何其它原因而不能位于所述公开之前。[0033]术语"官能团"，"活性部分"，"活化基团"，"离去基团"，"反应性位点"，"化学反应性基团"和"化学反应性部分"在本领域和本文中用于指明显的、可定义的分子部分或单元。这些术语在化学领域某种程度上同义，并且在本文中用来指出分子部分，其实现一定功能或活性并且是与其它分子反应性的。[0034]术语"氨基酸"是指天然和非天然氨基酸，以及功能类似天然氨基酸的氨基酸类似物和氨基酸模拟物。自然编码的氨基酸是20种常见氨基酸(丙氨酸，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，酪氨酸，和缬氨酸)以及焦赖氨酸和硒代半胱氨酸。氨基酸类似物是指化合物，其具有与天然氨基酸相同的基本化学结构，即结合至氢、羧基、氨基和r基团的α碳，比如高丝氨酸，正亮氨酸，甲硫氨酸亚砜，甲硫氨酸甲基锍。所述类似物具有经修饰的r基团(比如正亮氨酸)或经修饰的肽骨架，但保留与天然氨基酸相同的基本化学结构。[0035]氨基酸可以在本文中通过其一般已知的三字母符号或通过iupac-iubbiochemicalnomenclaturecommission推荐的单字母符号来提及。[0036]在本发明的某些方面，化合物能够用于图像引导手术，肿瘤成像，淋巴结成像，炎性疾病，动脉粥样硬化，传染病，法医应用，矿物应用，牙，凝胶染色，dna测序，神经染色或整形手术。[0037]在本发明的某些方面，受试者能够是任何哺乳动物受试者，包括但不限于人类受试者。在某些方面，化合物呈药学上可接受的盐形式。药学上可接受的盐包括但不限于钠盐，钾盐，铵盐，钙盐，镁盐，锂盐，胆碱盐，赖氨酸鎓盐和氢盐。在某些方面，化合物被配制为组合物。组合物可以是药学上或治疗上可接受的。在其它方面，组合物可以包含药学或治疗可接受量的化合物。[0038]在本发明的某些方面，可以将化合物并入靶向部分，所述靶向部分可以包括蛋白质或多肽比如抗体，或其生物学活性片段，优选单克隆抗体、小分子、适体、dna或rna。所公开方法的实践中所用的补充发荧光靶向结构还可以是或包含荧光团标签化的多克隆或单克隆抗体。术语"抗体"在本公开中所用包括完整分子及其功能片段比如fab，f(ab')2和fv，其能够结合表位决定簇。制备这些片段的方法是本领域已知的。(参见例如，harlow&lane,antibodies:alaboratorymanual,coldspringharborlaboratory,newyork,1988，通过援引并入本文)。如本公开中所用，术语"表位"意指抗原上的任何抗原性决定簇，抗体的互补位与其结合。表位决定簇通常由化学活性分子比如氨基酸或糖侧链的表面组合组成，和通常具有特定的三维结构特征，以及特定的电荷特征。[0039]在某些方面，可以将化合物并入其它发荧光靶向结构(例如具有附着荧光团的抗体或其生物学活性片段)或与之一起使用，所述靶向结构结合至待成像的肿瘤或组织(例如动脉粥样硬化、感染、心血管病、神经变性病、免疫学病、自身免疫性病、呼吸系统病、代谢病、遗传病、传染病、骨病和环境病等的位点)上的其它受体或抗原。可以使用特异性靶向肿瘤或组织上特定位点的任意额外靶向部分，条件是其对所监测的位点有特异性。额外的发荧光靶向构造的意图是增加待监测位点处的荧光强度，由此帮助检测身体部分中的患病或异常组织。例如，给定的肿瘤可以具有许多标记物并且除了本公开化合物之外还提供对该给定肿瘤特异性的荧光部分的混合物，使得从肿瘤发出的信号是通过靶向且定位至有关肿瘤位点的多于一种化合物或荧光部分产生的。[0040]实际上，技术人员会给予单独的本公开化合物或作为靶向可检测部分的混合物的一部分，允许这些化合物和靶向部分结合至可以存在于调查位点中的任何靶向组织和/或被该组织吸收，然后提供光源供给。一般地，本公开化合物和任意额外的靶向部分将在手术、微创或无创操作之前给予一段时间，且其条件允许本公开的荧光化合物以及任意额外的荧光结构被靶标组织吸收。[0041]本领域技术人员将能够设计依次给予的发荧光靶向结构的组合，其各自特异性结合至靶标位点。优选的是，所述混合物所用的全部发荧光靶向结构都识别包含荧光团的靶标组织，其在与本公开化合物相同的波长带或相同波长发荧光(例如对本公开化合物的近红外光波长是发荧光敏感的)，以最小化用来同时激发所公开方法的实践中使用的全部不同靶向结构的荧光所需的不同光源数目。然而，预期的是不同于本公开化合物的额外靶向部分可以响应不同于本公开荧光化合物的颜色的辐射光(即具有不同的波长)而发荧光。本公开化合物散发的荧光和额外靶向化合物的那些之间的颜色差异可以帮助观察者确定患病或靶向组织的位置和尺寸。在某些实例中，可以希望在靶向普通组织的靶向结构和靶向患病组织的本公开化合物中包括荧光团，从而在患病组织与普通组织之间的对比度被进一步加强，帮助观察者确定患病组织的位置和尺寸。使用除了本公开化合物以外的这种额外荧光团和靶向试剂提供优势：从普通组织散发的任何天然荧光被荧光团散发的荧光掩蔽，所述荧光团属于靶向身体中普通组织的补充靶向结构。在普通组织散发的荧光与靶标组织散发的荧光之间颜色的差异越大，则观察者越容易看出靶标组织的形状和尺寸。例如，靶向发荧光靶向结构包含从本公开化合物向靶标组织(即异常组织)产生红外光的荧光团，以及向健康组织产生绿光的荧光团，以帮助观察者区别靶标组织和普通组织。本领域技术人员能够容易地选择荧光团组合，带来明显的视觉色彩对比。[0042]选择在所公开方法的实践中使用的光谱，使之含有相应于靶向结构或靶向结构中含有的生物学相容的发荧光部分的优势激发波长的至少一个波长。[0043]然而，在于不同波长发荧光的靶向配体的组合用于本公开实践的情况下，激发光的光谱必须足够宽，以向各所用荧光团提供至少一个激发波长。例如，在选择不同颜色的荧光团以区别普通组织和患病组织的情况下，特别有益的是光的激发光谱包括靶向普通和靶羟基-l-色氨酸，环状氨基酸比如1-氨基环丙基-1-羧酸、氮杂环丁烷-2-羧酸和2-哌啶酸。[0053]在某些方面，l是合成氨基酸。合成氨基酸的实例包括但不限于烯丙基甘氨酸，环己基甘氨酸，n-(4-羟基苯基)甘氨酸，n-(氯乙酰基)甘氨酸酯，2-(三氟甲基)-苯丙氨酸，4-(羟基甲基)-苯丙氨酸，4-氨基-苯丙氨酸，2-氯苯基甘氨酸，3-胍基丙酸，3,4-脱氢-脯氨酸，2,3-二氨基苯甲酸，2-氨基-3-氯苯甲酸，2-氨基-5-氟苯甲酸，阿洛-异亮氨酸，叔-亮氨酸，3-苯基丝氨酸，异丝氨酸，3-氨基戊酸，2-氨基-辛烷二酸，4-氯-β-苯丙氨酸，β-高脯氨酸，β-高丙氨酸，3-氨基-3-(3-甲氧基苯基)丙酸，n-异丁酰-半胱氨酸，3-氨基-酪氨酸，5-甲基-色氨酸，2,3-二氨基丙酸，5-氨基戊酸，和4-(二甲基氨基)肉桂酸。[0054]在进一步的方面，氨基酸能够是酪氨酸，丝氨酸，苏氨酸，赖氨酸，精氨酸，天冬酰胺，谷氨酰胺，半胱氨酸，硒代半胱氨酸，其异构体和衍生物。在某些方面中，含有-oh、-nh2或-sh官能团的氨基酸、其异构体或衍生物在加入少许摩尔过量的荧光染料的情况下产生荧光基团与氨基酸、其异构体或衍生物的缀合物。在其它方面中，含有-oh官能团的氨基酸、其异构体或衍生物在合成时与染料产生醚键，其增进化合物的亮度和检测。在某些方面中，本公开涉及将氨基酸连接基团与nir染料缀合，其中含有-sh、-she、-poh或-teh官能团的氨基酸、其异构体或衍生物在合成时与染料产生c-s、c-se、c-po或c-te键。[0055]在使化合物接触体液持续一段时间使化合物结合至至少一种靶标细胞或ctc之后，用波长被化合物吸收的激发光光照靶标细胞或ctc。[0056]在某些方面，本发明化合物具有约1000nm至约1700nm的吸收和发射最大值。[0057]在某些方面，使本发明化合物在细胞中分布之后发荧光。[0058]在某些方面，化合物可以具有一种或多种荧光成像剂；另选地，两种额外的荧光成像剂，其中各荧光成像剂具有可相互区别的信号特性。本领域技术人员将能够设计依次给予的发荧光成像剂的组合，其各自特异性结合至靶标位点。在某些实例中，可以希望在靶向正常细胞的靶向结构和靶向靶标细胞、靶标组织或ctc的本公开化合物中包括荧光团，使得在靶标细胞、靶标组织、ctc与健康或正常细胞之间的对比被进一步增强从而帮助观察者确定靶标细胞、靶标组织或ctc的位置和尺寸。使用除了本公开化合物之外的所述额外荧光团和靶向试剂提供的优势是，从正常细胞发出的任何天然荧光被从在靶向正常细胞的补充靶向结构中的荧光团发出的荧光所遮蔽。在正常细胞发出的荧光与靶标细胞、靶标组织或ctc发出的荧光之间颜色差异越大，观察者越容易将靶标细胞、靶标组织或ctc的轮廓和尺寸可视化。本领域技术人员能够容易地选择荧光团组合，带来明显的视觉色彩对比。[0059]在实施本公开方法中所用的光的光谱经选择以包含相应于荧光成像剂的优势激发波长的至少一种波长。在某些方面，方法使用激光诱导式荧光，激光刺激式荧光或发光二极管。[0060]在一个方面，检测化合物发出的光学信号。用来检测化合物的手段基于包括下述的因素变化：成像剂的特性，方法在体外、体内或离体实施，以及在体内时在待可视化的受试者中的位置。然而，适宜的检测方法包括但不限于免疫荧光和免疫细胞化学，fish(荧光原位杂交)，se-ifish(免疫染色-fish与差相富集组合)，和facs(荧光辅助式细胞分选)。某些体内诊断成像技术比如计算机断层摄影、mri和正电子-发射断层摄影术能够以分辨率2-3mm检测微转移。在某些方面，为了使得早期检测癌症尤其是转移癌成为可能，可以使用体外诊断方法，其具有相对某些体内方法的至少1.5的敏感性增加。然而，体外方法可以受到所需的体液体积限制。活体方法比如活体流式细胞术允许分析受试者血液体积的主要部分从而绕开采样局限和使得稀有事件(《1ctc每ml)的定量在统计学上显著。离体流式细胞术允许定量少量血液(例如2ml更少)和允许进一步表征和分选。[0061]在本发明技术的一个方面，离体进行靶标细胞、靶标组织或ctc的检测。这使得无创或微创收集受试者体液成为可能。术语"微创"如本文所用使用限制所需的切口尺寸并因此减少伤口愈合时间、有关的疼痛和感染风险和能够包括手术的技术。术语"无创"如本文所用是指不需要切开和不破坏皮肤来达到干预位点的程序。体液包括但不限于尿，鼻分泌物，鼻洗涤液，支气管灌洗液，支气管洗涤液，脊髓液，痰液，胃分泌物，生殖道分泌物(例如精液)，淋巴液，粘液和血液。[0062]在离体方法的某些方面，从癌症患者收集血液样品。所收集的血液体积能够是至少500μl，另选至少1ml，另选至少1.5ml，另选至少2ml，另选至少2.5ml，另选至少3ml，另选至少3.5ml，另选至少4ml，另选至少4.5ml，另选至少5ml，另选至少5.5ml，另选至少6ml，另选至少6.5ml，另选至少7ml，另选至少7.5ml，另选至少8ml，另选至少8.5ml，另选至少9ml，另选至少9.5ml，或另选至少10ml。[0063]在某些方法中，可以用本领域已知的磁珠、血沉棕黄层分离法或ctc富集方法富集和/或分离ctc，所述方法并入本发明化合物或包含所述化合物的组合物。在富集之后，可以用本领域已知的方法分离ctc，所述方法包括但不限于聚蔗糖(ficoll)法，尺寸富集，快速细胞分选(rosettesep)，基于磁泳迁移率的分离，微流控装置，fast(光纤阵列扫描技术)，流式细胞术，共焦显微技术，双光子显微技术，落射荧光显微技术方法。[0064]在某些方面，在体内进行靶标组织、靶标细胞或ctc的检测。靶标组织、靶标细胞或ctc的体内检测是希望的，条件是用离体途径存在血液体积局限。在某些方面，用包含化合物的组合物包覆医学级导线或导管，所述化合物包含靶向部分和荧光成像剂，其中所述靶向部分靶向受体、抗原或抗体。在其它方面，化合物或包含化合物的组合物是口服、舌下、鼻内、眼内、直肠、经皮、粘膜、肺、局部或经肠胃外给药给予的。肠胃外给药模式包括但不限于真皮内，皮下(s.c.、s.q.、sub-q、hypo)，肌内(i.m.)，静脉内(i.v.)，腹腔内(i.p.)，动脉内，髓内，心内，关节内(关节)，滑膜内(关节液区域)，颅内，脊柱内，和鞘内(脊髓液)。[0065]在体内程序期间，靶标组织、靶标细胞或ctc结合至肿瘤靶向配体上的受体、抗原或抗体。然后用波长被化合物吸收的激发光光照所结合的靶标组织、靶标细胞或ctc，和检测化合物发出的光学信号。在某些方面，使化合物与体液接触至少30分钟，另选至少1小时，另选至少2小时，另选至少3小时。[0066]体内检测的性质是其使得ctc的实时监测成为可能。在某些方面，方法能够用来跟踪和分析癌细胞的分布和表型。可以通过软件平台跟踪该实时分析从而医师可以主动监测受试者的ctc。额外地，软件程序可以提供帮助定量ctc和诊断疾病的算法。算法还可以使得计算ctc轨道和速度成为可能。还可以通过智能手机和/或智能手表app将所跟踪的信息提供给受试者。在某些方面，如果关于ctc水平的某些值超出预定范围，则智能手机或智能手表可以提供通知。[0067]在某些方法中，在检测之后进一步定量ctc。能够用包括但不限于下述的技术和方法定量ctc：聚蔗糖法，尺寸富集，快速细胞分选，基于磁泳迁移率的分离，微流控装置，fast(光纤阵列扫描技术)，流式细胞术，共焦显微技术，双光子显微技术或落射荧光显微技术方法。在某些方面，使用流式细胞术特别是多光子流式细胞术来检测和/或定量病原细胞。[0068]在某些体内方法中，向患癌的受试者给予本发明化合物或包含所述化合物的组合物。在其它体内方法中，在给药后1-2小时之后，能够用下述手段来检测ctc：双光子显微技术，落射荧光显微技术或能够检测荧光信号的新型可穿戴物，包括但不限于智能手表、腕带、耳机、可穿戴显微镜或臂带。[0069]在示范性实施方式中，传感器和基础算法是检测和定量受试者ctc水平的基础。如果检测到异常ctc水平，即水平高于或低于预定范围，则通知受试者该可能的异常。除了接受通知之外，受试者还能够在软件平台或app上访问涉及这些异常的更多信息。在软件平台或app中，使用者能够查阅包括但不限于下述的信息：算法鉴定出异常的时间以及当前和历史ctc水平的记录。在某些实施方式中，可以向接受用包含化合物的组合物包覆的医学级导线或导管的受试者提供新型可穿戴物、软件和/或app，所述化合物包含靶向部分和荧光成像剂，其中所述靶向部分靶向受体、抗原或抗体。[0070]在又一示范性实施方式中，新型可穿戴物是可穿戴显微镜。可穿戴显微镜能够检测和监测用本发明化合物标记的ctc。在某些实施方式中，可穿戴显微镜使用激光产生荧光图像，其允许连续监测ctc水平。然后能够用算法处理荧光图像，所述算法是检测和定量受试者ctc水平的基础。如果检测到异常ctc水平即水平高于或低于预定范围，则经由可穿戴显微镜、软件平台和/或app通知受试者该可能的异常。[0071]在某些方面，本发明化合物用于表达肿瘤靶向配体所靶向的受体、抗原或抗体的细胞或组织的成像。在某些方面，细胞是肿瘤细胞。在某些方面，细胞是非前列腺癌细胞。在某些方面，细胞是前列腺肿瘤细胞。在某些方面，细胞是癌细胞。在某些方面中，本发明用于转移疾病的检测。在某些方面中，本发明化合物用于改善的手术切除和/或改善的预后。在某些方面中，本发明方法提供比非nir缀合的发荧光染料更清晰的手术边缘。在某些方面，本发明的nir-ii染料化合物具有改善的肿瘤:背景比。[0072]在其它方面中，本发明化合物用来成像、诊断或检测癌细胞，其选自膀胱癌细胞，胰癌细胞，肝癌细胞，肺癌细胞，肾癌细胞，肉瘤细胞，乳腺癌细胞，脑癌细胞，神经内分泌癌细胞，结肠癌细胞，睾丸癌细胞，前列腺癌细胞或黑色素瘤细胞。在其它方面中，检测的细胞在皮肤下超过5mm深。在其它方面中，检测的肿瘤在皮肤下超过5mm深。在某些方面中，检测的细胞在受试者皮肤下超过6mm、7mm、8mm、9mm或10mm深。[0073]在所提供方法的又一方面中，癌是前列腺癌，膀胱癌，胰癌，肝癌，肺癌，肾癌，肉瘤，乳腺癌，脑癌，神经内分泌癌，结肠癌，睾丸癌或黑色素瘤。[0074]在某些方面，ctc来自癌性肿瘤，特别是原发肿瘤。在某些方面，癌症选自胰癌，胃肠道癌，胃癌，结肠癌，卵巢癌，宫颈癌，前列腺癌，神经胶质瘤，类癌瘤，或甲状腺癌，肺癌，膀胱癌，肝癌，肾癌，肉瘤，乳腺癌，脑癌，睾丸癌或黑色素瘤。[0075]在某些方面，ctc表征为完整的活细胞核。在其它方面，ctc缺少epcam或细胞角蛋白或者是细胞角蛋白阳性和cd45阴性的。在还又一方面，传统ctc是发生细胞凋亡(程序性细胞死亡)的那些。在某些方法中，这些凋亡的ctc可以用来监测对治疗的应答。在某些方面，能够实时监测该应答。在某些方面，ctc在簇中，其是结合在一起的两个或更多个单独ctc。[0076]化合物的靶向部分靶向受体、抗原或蛋白质。在某些方面，能够用肿瘤靶向配体来检测具有叶酸受体的靶标组织、靶标细胞或ctc，所述受体结合至叶酸、叶酸类似物或其它叶酸受体结合性分子。示范性的数种叶酸受体靶向nir-ii成像剂示于图2a-2s。在其它方面，能够用靶向部分来检测具有前列腺特异性膜抗原(psma)或又一前列腺癌特异性结合分子的靶标组织、靶标细胞或ctc。示范性psma靶向nir-ii成像剂示于图3a-3l。在其它方面，能够用靶向部分来检测具有下述的靶标组织、靶标细胞或ctc：谷氨酸羧肽酶ii，碳酸酐酶ix(caix)(图4a-4f)，成纤维细胞活化蛋白质α，葡萄糖转运体1型，胆囊收缩素2型，或者在癌细胞中普遍存在的其它受体、抗原和/或抗体。[0077]因为并非全部癌表达相同的受体、抗原和/或抗体，预期的是能够依次或组合使用靶向不同的受体、抗原和/或抗体的数种化合物。[0078]在方法的一个方面，使受试者体液与化合物接触。体液包括但不限于尿，鼻分泌物，鼻洗涤液，支气管灌洗液，支气管洗涤液，脊髓液，痰液，胃分泌物，生殖道分泌物(例如精液)，淋巴液，粘液和血液。在某些方面，使化合物与体液接触至少30分钟，另选至少1小时，另选至少2小时，另选至少3小时。[0079]在所提供方法的进一步的方面中，癌细胞是肿瘤。在某些方面中，肿瘤体积是至少1000mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于1000mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于950mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于900mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于850mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于800mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于750mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于700mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于650mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于600mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于550mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于500mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于450mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于400mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于350mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于300mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于250mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于200mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于150mm3。在某些方面中，肿瘤体积是小于100mm3。在一种方面中，肿瘤体积是至少75mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于75mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于70mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于65mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于60mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于55mm3。在一种方面中，肿瘤体积是至少50mm3。在其它方面中，肿瘤是小于50mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于45mm3。在其它方面中，肿瘤体积是小于40mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于35mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于30mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于25mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于20mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于15mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于10mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于12mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于9mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于8mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于7mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于6mm3。在又一方面中，肿瘤体积是小于5mm3。[0080]在一个方面，在用本发明nir-ii染料化合物手术废弃(recision)之前，肿瘤具有至少5mm的长度。在一种方面中，这些方法检测小于5mm的肿瘤。在其它方面中，本文方法检测小于4mm的肿瘤。在某些方面中，本文方法检测小于3mm的肿瘤。在又一方面中，肿瘤具有至少6mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少7mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少8mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少9mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少10mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少11mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少12mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少13mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少14mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少15mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少16mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少17mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少18mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少19mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少20mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少21mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少22mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少23mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少24mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少25mm的长度。在又一方面中，肿瘤具有至少30mm的长度。[0081]在某些方面，本公开涉及nir-ii染料化合物和用于其治疗和诊断用途的方法。更特别地，本公开提供用于诊断和治疗疾病比如癌症和有关疾病的化合物和方法，所述疾病与表达通过肿瘤靶向配体靶向的受体、抗原或抗体的细胞有关。本公开还描述制备和使用化合物的方法和组合物，并入化合物的方法，和并入化合物的试剂盒。[0082]在一个示例性方面中，连接体l可以是可释放的或非可释放的连接体。在一个方面，连接体l的长度是至少约6个原子。在一个变型中，连接体l的长度是至少约10个原子。在一个变型中，连接体l的长度是至少约14个原子。在又一变型中，连接体l的长度是约6至约22个，约6至约24个，或约6至约20个原子。在又一变型中，连接体l的长度是约14至约31个，约14至约24个，或约14至约20个原子。[0083]在又一方面，本文描述药物组合物，其中所述药物组合物以治疗疾病和疾病状态、诊断疾病或疾病状态和/或使组织和/或细胞成像的有效量包含本文描述的化合物，所述疾病或疾病状态和/或组织和/或细胞与表达或过表达靶标受体、抗原或抗体的细胞病原群体有关。示例性地，药物组合物也包括一种或多种载体，稀释剂和/或赋形剂。[0084]在又一方面，方法用于治疗疾病和疾病状态、诊断疾病或疾病状态和/或使组织和/或细胞成像，其与表达或过表达本文描述的靶向受体、抗原或抗体的细胞病原群体有关。所述方法包括给予本文描述的化合物和/或含有本文描述的化合物的药物组合物的步骤，所给予的量有效治疗疾病和疾病状态、诊断疾病或疾病状态和/或使组织和/或细胞成像，其与表达或过表达靶标受体、抗原或抗体的细胞病原群体有关。[0085]小肿瘤的鉴定将导致更精确和更有效的阴性边缘原发肿瘤切除，以及精确鉴定和除去潜藏转移癌细胞的淋巴结和鉴定卫星疾病。这些优势各自与治疗患者的更佳临床结果正相关。[0086]化合物能够与荧光介导的分子断层摄影成像系统一起使用，比如设计用来检测深部组织近红外荧光活化的那些。化合物提供分子和组织特异性，产生高荧光对比，更亮的荧光信号，和降低背景自体荧光，允许体内患病组织(例如癌)的改善早期检测和分子靶标评价。化合物能够用于深部组织三维成像，靶向手术，和定量生物学样品中靶标细胞类型的量的方法。[0087]在某些方面，本发明技术可以用于方法当中，所述方法用于检测ctc以提供患病受试者的实时监测、筛选和治理。[0088]在某些方面，本发明技术可以用于检测ctc存在以确定在受试者中疾病复发或缓解的可能性的方法中。在该方法的某些方面，为了允许未结合的化合物清除，在30分钟之后从受试者抽取血液并且用多光子活体显微技术来检测ctc。为了在更大、更快的流动脉管中实现这些ctc的定量分析，将荧光扫描减至沿与脉管垂直的样条的单一尺度。这种修饰允许扫描速率从2帧每秒增加至500帧每秒。[0089]在示范性实施方式中，在通过解剖组织的微观检查可检测到转移疾病之前，在体内定量源自原发实体肿瘤的ctc。[0090]在示范性实施方式中，在全血中检测来自患癌人类或动物受试者的ctc。用包含靶向部分和荧光成像剂的化合物治疗人类或动物受试者，其中所述靶向部分靶向受体、抗原或抗体，并且通过流式细胞术检查所收集血液样品。为了确认标记的ctc是恶性，用与荧光成像剂缀合的适当二抗和单克隆抗体标记来自受试者的外周血液样品。[0091]与相似的非nir染料或非靶向nir染料化合物相比，本发明的nir-ii染料化合物产生肿瘤:背景信号比高于前者的肿瘤:背景信号比。[0092]对本领域技术人员来说明显的是，在本公开中可以进行各种变化而不背离其主旨和范围。因此，本公开涵盖除了说明书中特别公开的那些之外的实施方式并且如所附权利要求所指。[0093]本发明技术的进一步方面和实施方式描述于下述段落中。[0094]本公开化合物或所述化合物的药学上可接受的盐，其中所述化合物具有式b-l-x，其中b是肿瘤靶向配体，l是连接体，而x是nir-ii染料。[0095]本公开化合物，其中所述药学上可接受的盐选自钠盐，钾盐，铵盐，钙盐，镁盐，锂盐，胆碱盐，赖氨酸鎓盐和氢盐。[0096]本公开化合物，其中b靶向生物标记物，受体，蛋白质，抗原或酶。[0097]本公开化合物，其中b靶向叶酸受体，谷氨酸羧肽酶ii，前列腺特异性膜抗原，碳酸酐酶ix(caix)，成纤维细胞活化蛋白质α，葡萄糖转运体1型，或胆囊收缩素2型。[0098]本公开化合物，其中l是亲水间隔物，氨基酸，肽或其衍生物，聚醚，磺酸或其衍生物，或者聚糖或其衍生物。[0099]本公开化合物，其中x是选自下述的nir-ii染料：[0100][0101][0102]组合物，包含本公开化合物和药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。[0103]本公开化合物，其中所述组合物包含药学或治疗可接受量的所述化合物。[0104]试剂盒，包含本公开化合物。[0105]在生物学样品中鉴定靶标细胞、靶标组织或ctc的方法，所述方法包括：[0106](a)使生物学样品与本公开化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至靶标细胞、靶标组织或ctc；[0107](b)光学检测化合物在生物学样品中存在或不存在；[0108]其中化合物在检测步骤(b)中存在指出靶标细胞、靶标组织或ctc在生物学样品中存在。[0109]对受试者进行图像引导手术的方法，所述方法包括：[0110](a)向受试者给予本公开化合物，其时间和条件足以使化合物在受试者的手术位点蓄积；[0111](b)用近红外光光照手术位点使化合物可视化；和[0112](c)进行在用红外光激发下发荧光的组织的手术切除。[0113]在受试者中诊断疾病的方法，所述方法包括：[0114](a)向受试者给予本公开化合物，其时间和条件足以使化合物结合至受试者组织中的靶标细胞；[0115](b)用红外光光照组织使化合物可视化；[0116](c)在用红外光激发下测量来自化合物的荧光信号；[0117](d)将在(c)中测得的荧光信号与至少一个对照数据组比较，其中所述至少一个对照数据组包含来自与不含所述靶标细胞的生物学样品接触的本公开化合物的荧光信号；和[0118](e)诊断受试者患有疾病，其中在(d)中的比较指出疾病存在。[0119]本公开的方法，其中疾病选自癌症，心血管病，神经变性病，免疫学病，自身免疫性病，呼吸系统病，代谢病，遗传病，传染病，骨病和环境病。[0120]生物学组织的光学或诊断成像方法，所述生物学组织表达叶酸受体、谷氨酸羧肽酶ii、前列腺特异性膜抗原、碳酸酐酶ix(caix)、成纤维细胞活化蛋白质α、葡萄糖转运体1型或胆囊收缩素2型，所述方法包括：[0121](a)使受试者的生物学组织与本公开化合物接触；[0122](b)留出化合物在生物学组织内分布的时间；[0123](c)用可被化合物吸收的激发波长光照生物学组织；和[0124](d)检测化合物发出的光学信号。[0125]本公开的方法，其中用化合物发出的光学信号来构建图像。[0126]本公开的方法，其中诊断成像是荧光引导手术或图像引导手术。[0127]本公开的方法，其中生物学组织选自患病组织，异常组织，肿瘤病变和具有转移肿瘤细胞的淋巴结。[0128]本公开的方法，其中诊断成像还包括：[0129](e)诊断受试者患有癌症。[0130]在受试者中使表达叶酸、psma或ca-ix受体的癌细胞或循环肿瘤细胞成像的方法，所述方法包括：[0131](a)向受试者给予本公开化合物，其时间和条件足以使化合物结合至癌细胞；和[0132](b)使受试者组织荧光成像，其中所述组织包含结合至癌细胞的化合物。[0133]本公开的方法，其中癌细胞或ctc选自前列腺癌细胞，宫颈癌细胞，卵巢癌细胞，子宫内膜癌细胞，脑癌细胞，乳腺癌细胞，白血病细胞，肾癌细胞，头颈癌细胞，食管癌细胞，肝癌细胞和肺癌细胞。[0134]本公开的方法，其中所述方法使用生物发光共振能量转移(bret)或两步荧光共振能量转移(fret)。[0135]本公开的方法，其中所述化合物用于多功能成像技术中。[0136]用于检测ctc以提供患病受试者的实时监测、筛选和治理的方法，其中所述方法包括用本公开化合物检测ctc。[0137]检测ctc存在以确定疾病在受试者中复发或缓解的可能性的方法，其中所述方法包括用本公开化合物检测ctc。[0138]检测ctc的存在从而确定应答手术治疗、化疗、免疫治疗、放疗、激素治疗的可能性的方法，其中所述方法包括用本公开化合物检测ctc。[0139]本公开的方法，其中所述受试者是哺乳动物。[0140]本公开的方法，其中所述受试者是人类。[0141]本公开的方法，其中所述受试者患病。[0142]本公开的方法，其中所述受试者患癌。[0143]本公开的方法，其中所述受试者患早期癌或转移癌。[0144]本公开的方法，其中所述受试者患癌且癌症选自胰癌，胃肠道癌，胃癌，结肠癌，卵巢癌，宫颈癌，前列腺癌，神经胶质瘤，类癌瘤，或甲状腺癌，肺癌，膀胱癌，肝癌，肾癌，肉瘤，乳腺癌，脑癌，睾丸癌，和黑色素瘤。carcinomaduringtheplatinumera:ameta-analysis.j.clin.oncol.20,1248-1259.[0166]4.karakiewicz,p.i.,eastham,j.a.,graefen,m.,cagiannos,i.,stricker,p.d.,klein,e.,cangiano,t.,schroder,f.h.,scardino,p.t.,kattan,m.w.(2005)prognosticimpactofpositivesurgicalmarginsinsurgicallytreatedprostatecancer:multi-institutionalassessmentof5831patients.urololgy.66,1245-1250.[0167]5.kapp,k.s.,kapp,d.s.,poschauko,j.,stucklschweiger,g.f.,hackl,a.,pickel,h.,petru,e.,winter,r.(1999)theprognosticsignificanceofperitonealseedingandsizeofpostsurgicalresidualinpatientswithstageiiiepithelialovariancancertreatedwithsurgery,chemotherapyandradiotherapy.genecol.oncol.74,400-407.[0168]6.kitai,t.,inomoto,t.,miwa,m.,shikayama,t.(2005)fluorescencenavigationwithindocyaninegreenfordetectingsentinellymphnodesinbreastcancer.breastcancer.12,211-215.[0169]7.tagaya,n.,yamazaki,r.,nakagawa,a.,abe,a.,hamada,k.,kubota,k.,oyama,t.(2008)intraoperativeidentificationofsentinellymphnodesbynear-infraredfluorescenceimaginginpatientswithbreakcancer.am.j.surg.195,850-853.[0170]8.fujiwara,m.,mizukami,t.,suzuki,a.,fukamizu,h.(2009).sentinellymphnodedetectioninskincancerpatientsusingreal-timefluorescencenavigationwithindocyaninegreen:preliminaryexperience.j.plast.reconstr.aesthet.surg.62,e373-e378.[0171]9.ogasawara,y.,ikeda,h.,takahashi,m.,kawasaki,k.,doihara,h.(2008)evaluationofbreastlympathicpathwayswithindocyaninegreenfluorescenceimaginginpatientswithbreastcancer.worldjsurg,32,1924-1929.[0172]10.recentprogressinnir-iicontrastagentforbiologicalimaging.caoj,zhub,zhengk,hes,mengl,songj,yangh.frontbioengbiotechnol.2020jan30；7:487.[0173]11.weissleder,r.,tung,c.h.,mahmood,u.,bogdanov,a.jr.(1999)invivoimagingoftumorswithprotease-activatednear-infraredfluorescentprobes.nat.biotechnol.17,375-387.[0174]12.urano,y.,asanuma,d.,hama,y.(2009)selectivemolecularimagingofviablecacercellswithph-actiavatablefluorescenceprobes.nat.med.15,104-109.[0175]13.mahmood,u.,weissleder,r.(2003)near-infraredopticalimagingofproteasesincancer.mol.cancerther.2,489-496.[0176]14.hama,y.,urano,y.,koyama,y.,gunn,j.r.,choyke,p.l.,kobayashi,h.(2007)aself-quenchedgalactosamine-serumalbumin-rhodaminexconjugatea‘smart’fluorescentmolecularimagingprobesynthesizedwithclinicallyapplicablematerialfordetectingperitonealovariancancermetastases.clin.cancerres.13,6335-6343.[0177]15.ogawa,m.,kosaka,n.,choyke,p.l.,kobayashi,h.(2009)invivomolecularimagingofcancerwithaquenchingnear-infraredfluorescentprobeusingconjugatesofmonoclonalantibodiesandindocyaninegreen.cancerres.69.1268-1272.[0178]16.bremer,c.,bredow,s.,mahmood,u.,weissleder,r.,tung,c.h.(2001)opticalimagingofmatrixmetalloproteinase-2activityintumors:feasibilitystudyinamousemodel.radiology.221,523-529.[0179]17.mahmood,u.,tung,c.h.,bogdanov,a.jr.,weissleder,r.(1999)near-infraredopticalimagingofproteaseactivity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技术特征：
1.化合物或所述化合物的药学上可接受的盐，其中所述化合物具有式b-l-x,其中b是肿瘤靶向配体；l是连接体；和x是nir-ii染料。2.权利要求1的化合物，其中所述药学上可接受的盐选自钠盐，钾盐，铵盐，钙盐，镁盐，锂盐，胆碱盐，赖氨酸鎓盐和氢盐。3.权利要求1或2的化合物，其中b靶向生物标记物，受体，蛋白质，抗原或酶。4.前述权利要求中任一项的化合物，其中b靶向叶酸受体，谷氨酸羧肽酶ii，前列腺特异性膜抗原，碳酸脱水酶ix(caix)，成纤维细胞活化蛋白质α，葡萄糖运载体1或胆囊收缩素-2。5.前述权利要求中任一项的化合物，其中l是亲水间隔物，氨基酸，肽或其衍生物，聚醚，磺酸或其衍生物，或者聚糖或其衍生物。6.前述权利要求中任一项的化合物，其中x是选自下述的nir-ii染料：
7.组合物，其包含前述权利要求中任一项的化合物和药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。8.权利要求7的组合物，其中所述组合物包含药学或治疗可接受量的所述化合物。9.试剂盒，包含前述权利要求中任一项的化合物。10.在生物学样品中鉴定靶标细胞、靶标组织或循环肿瘤细胞(ctcs)的方法，所述方法包括：(a)使所述生物学样品与权利要求1的化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至靶标细胞、靶标组织或循环肿瘤细胞；(b)光学检测化合物在生物学样品中存在或不存在；其中在检测步骤(b)中化合物存在指出在生物学样品中存在所述靶标细胞、靶标组织或循环肿瘤细胞。11.对受试者进行图像引导手术的方法，所述方法包括：(a)将权利要求1的化合物给予受试者，其时间和条件足以使化合物在受试者的手术位点蓄积；(b)用近红外光光照手术位点使化合物可视化；和(c)进行在用红外光激发下发荧光的组织的手术切除。12.在受试者中诊断疾病的方法，所述方法包括：(a)将权利要求1的化合物给予受试者，其时间和条件足以使化合物结合至受试者组织中的靶标细胞；(b)用红外光光照组织使化合物可视化；(c)在用红外光激发下测量来自化合物的荧光信号；(d)将在(c)中测得的荧光信号与至少一个对照数据组比较，其中所述至少一个对照数
据组包含来自与不含所述靶标细胞的生物学样品接触的权利要求1的化合物荧光信号；和(e)诊断受试者患有疾病，其中在(d)中的比较指出疾病存在。13.权利要求12的方法，其中所述疾病选自癌症，心血管病，神经变性病，免疫学病，自身免疫性病，呼吸系统病，代谢病，遗传病，传染病，骨病和环境病。14.生物学组织的光学或诊断成像方法，所述生物学组织表达叶酸受体、谷氨酸羧肽酶ii、前列腺特异性膜抗原、碳酸脱水酶ix(caix)、成纤维细胞活化蛋白质α、葡萄糖运载体1或胆囊收缩素-2，所述方法包括：(a)使受试者的生物学组织与权利要求1的化合物接触；(b)留出化合物在生物学组织内分布的时间；(c)用可被化合物吸收的激发波长光照生物学组织；和(d)检测化合物发出的光学信号。15.权利要求14的方法，其中化合物发出的光学信号用来构建图像。16.权利要求14或15的方法，其中诊断成像是荧光引导手术或图像引导手术。17.权利要求14-16中任一项的方法，其中所述生物学组织选自患病组织，异常组织，肿瘤病变和具有转移肿瘤细胞的淋巴结。18.权利要求14-17中任一项的方法，其中所述诊断成像还包括：(e)诊断受试者患有癌症。19.在受试者中使表达叶酸、psma或ca-ix受体的癌细胞或循环肿瘤细胞成像的方法，所述方法包括：(a)向受试者给予权利要求1的化合物，其时间和条件足以使化合物结合至癌细胞或循环肿瘤细胞；和(b)使受试者组织荧光成像，其中所述组织包含结合至癌细胞或循环肿瘤细胞的化合物。20.权利要求19的方法，其中所述癌细胞或循环肿瘤细胞选自前列腺癌细胞，宫颈癌细胞，卵巢癌细胞，子宫内膜癌细胞，脑癌细胞，乳腺癌细胞，白血病细胞，肾癌细胞，头颈癌细胞，食管癌细胞，肝癌细胞，和肺癌细胞。21.权利要求10-20中任一项的方法，其中所述方法使用生物发光共振能量转移(bret)或两步荧光共振能量转移(fret)。22.权利要求10-21中任一项的方法，其中所述化合物用于多功能成像技术当中。23.用于检测循环肿瘤细胞从而提供患病受试者的实时监测、筛选和治理的方法，其中所述方法包括用权利要求1的化合物检测循环肿瘤细胞。24.检测循环肿瘤细胞的存在从而确定疾病在受试者中复发或缓解可能性的方法，其中所述方法包括用权利要求1的化合物检测循环肿瘤细胞。25.检测循环肿瘤细胞的存在从而确定应答手术治疗、化疗、免疫治疗、放疗、激素治疗的可能性的方法，其中所述方法包括用权利要求1的化合物检测循环肿瘤细胞。26.权利要求10-25中任一项的方法，其中所述受试者是哺乳动物。27.权利要求10-26中任一项的方法，其中所述受试者是人类。28.权利要求10-27中任一项的方法，其中所述受试者患病。29.权利要求10-28中任一项的方法，其中所述受试者患癌。
30.权利要求10-29中任一项的方法，其中所述受试者患早期癌或转移癌。31.权利要求10-30中任一项的方法，其中所述受试者患选自下述的癌：胰癌，胃肠道癌，胃癌，结肠癌，卵巢癌，宫颈癌，前列腺癌，神经胶质瘤，类癌瘤，或甲状腺癌，肺癌，膀胱癌，肝癌，肾癌，肉瘤，乳腺癌，脑癌，睾丸癌，和黑色素瘤。32.权利要求10-31中任一项的方法，其中所述循环肿瘤细胞来自癌性肿瘤，特别是原发肿瘤。33.权利要求10-32中任一项的方法，其中体液选自尿，鼻分泌物，鼻洗涤液，支气管灌洗液，支气管洗涤液，脊髓液，痰液，胃分泌物，生殖道分泌物，淋巴液，粘液和血液。34.权利要求10-33中任一项的方法，其中所述化合物与体液接触至少30分钟，另选至少1小时，另选至少2小时，另选至少3小时。35.权利要求10-34中任一项的方法，其中所述方法在体外、在体内或离体进行。36.权利要求35的方法，其中所述方法在体内进行并且用双光子显微技术、落射荧光显微技术或新型可穿戴物检测靶标细胞、靶标组织或循环肿瘤细胞。37.权利要求36的方法，其中所述新型可穿戴物是智能手表，腕带，耳机，可穿戴显微镜或臂带。38.权利要求37的方法，其中所述新型可穿戴物是智能手表，其中所述智能手表使用传感器和算法来检测和定量受试者的循环肿瘤细胞水平。39.权利要求37的方法，其中所述新型可穿戴物是可穿戴显微镜。40.权利要求39的方法，其中所述可穿戴显微镜用激光来产生荧光图像。41.权利要求10-40中任一项的方法，其中如果检测到异常循环肿瘤细胞水平，则通知受试者该可能的异常。42.权利要求10-41中任一项的方法，其中连续监测循环肿瘤细胞水平。43.权利要求10-42中任一项的方法，其中所述方法用来跟踪和分析癌细胞的分布和表型。44.权利要求10-43中任一项的方法，其中用聚蔗糖方法、尺寸富集、快速细胞分选、基于磁泳迁移率的分离、微流控装置、fast(光纤阵列扫描技术)、流式细胞术、共焦显微技术、双光子显微技术或落射荧光显微技术方法进一步分离和/或富集所检测的循环肿瘤细胞。45.用于检测循环肿瘤细胞从而提供患病受试者的实时监测、筛选和治理的方法，其中所述方法包括用权利要求1的化合物检测循环肿瘤细胞并且所述实时监测、筛选和治理是通过软件平台跟踪的或传送至新型可穿戴物。46.权利要求45的方法，其中所述方法包括使受试者体液与化合物接触，其时间和条件足以使化合物结合至至少一种循环肿瘤细胞，用由新型可穿戴物发出的波长被化合物吸收的激发光光照循环肿瘤细胞，和检测化合物发出的光学信号。47.权利要求1-6中任一项的化合物、权利要求7-8中任一项的组合物、权利要求9的试剂盒或权利要求10-46中任一项的方法，其中nir-ii染料具有近红外二区中的激发和发射谱。48.权利要求1-6中任一项的化合物、权利要求7-8中任一项的组合物、权利要求9的试剂盒或权利要求10-47中任一项的方法，其中nir-ii染料具有约1000nm至1700nm的吸收和发射最大值。

技术总结
本公开涉及方法和组合物，其用于用包含靶向部分、连接体和NIR-II染料的化合物检测靶标细胞。细胞。细胞。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：目标实验室有限责任公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2023/10/6