[發明專利]檢測細胞內氫離子的近紅外熒光探針及其合成方法和用途

無效

• 申請號: 200710016405.4
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN101118236A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 唐波;劉霞;徐克花;張海燕;張金軍
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01N33/52
• 分類號: G01N33/52;G01N21/00;C12Q1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及生物檢測技術及臨床醫學檢測領域，尤其涉及用于檢測細胞內氫離子的近紅外熒光探針；本發明還涉及該熒光探針的合成方法；另外，該發明還涉及該熒光探針的用途。

背景技術：

氫離子濃度作為一個重要的新陳代謝及細胞內的參數，在許多細胞過程中起到關鍵的調節作用，比如細胞生長、鈣離子調節、酶活性、信號傳導、細胞內吞作用、化學向性及其他的細胞過程。許多報道認為一些疾病如癌癥、腎衰竭、肺病等與細胞質或者酸性細胞器內的pH異常有關。因此，細胞內pH的精確測量是非常重要的。

目前，許多方法可用于檢測pH。比如微電極、核磁、吸收及熒光光譜方法。在這些方法中，熒光法由于其非入侵的性質、高的靈敏度和專一性，以及廣泛可用的熒光染料在測定pH時比其他方法更為優越。而且，熒光顯微成像技術通過使用熒光pH探針能夠捕捉到細胞內氫離子的時空分辨。

現在，兩類熒光pH探針已經被開發，一類是用于檢測細胞質內pH的探針，其工作pH范圍大約是6.8-7.4(K.M.Sun，C.K.McLaughlin，D.R.Lantero?and?R.A.Manderville，J.Am.Chem.Soc.2007，129，1894-1895；M.S.Briggs，D.D.Burns，M.E.Cooper?and?S.J.Gregory，Chem.Commun.，2000，2323-2324；J.A.Thomas，R.N.Buchsbaum，A.Zimniak?and?E.Racker，Biochem.1979，18，2210-2218；A.H.Lee?and?I.F.Tannock，Cancer?Res.1998，58，1901-1908；R.Pal?and?D.Parker，Chem.Commun.2007，474-476)；另一類是用于檢測酸性器官如溶酶體，內涵體等的探針，其工作pH范圍大約是4.5-6.0.(H.-J.Lin，P.Herman，J.S.Kang?and?J.R.Lakowicz，Anal.Biochem.2001，294，118-125；F.Galindo，M.I.Burguete，L.Vigara，S.V.Luis，N.Kabir，J.Gavrilovic?andD.A.Russell，Angew.Chem.Int.Ed.2005，44，6504-6508.)。眾所周知，細胞內pH的微小變化可能引起細胞的功能紊亂，理想的熒光探針應當靈敏的響應細胞內pH的微小變化，并且能夠避免來自細胞生物本身的干擾。然而，目前可用的pH熒光探針有以下缺點：低的靈敏度，有的激發在紫外區。激發在紫外區能夠損傷組織樣品并且引起生物樣品自發熒光的干擾。另外，用于檢測酸性器官內的理想的pH探針較少，這被認為是細胞生物學及醫學發展的瓶頸。因此，發展pH熒光探針的焦點在于設計近紅外、具有好的選擇性、高的靈敏度、好的光穩定性以及工作pH在酸性范圍的熒光探針。

發明內容：

本發明的目的之一旨在克服現有技術熒光探針的不足之處，提供一種性能優良、適用于檢測細胞內氫離子的基于花菁熒光染料的近紅外熒光探針；目的之二是提供工藝簡單、成本低廉的該熒光探針的合成方法；目的之三是提供該熒光探針的用途。

本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現：

該花菁染料熒光探針具有以下結構通式

通式中：R＝-CH₃，-CH₂CH₃，-CH₂CH₂CH₃，-CH₂CH₂CH₂CH₂SO₃^-；

-OH位于氨基的鄰位、間位或者對位。

本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現：

該方法按如下步驟進行：

a.先將花菁染料Cy.7和氫離子響應基團按照花菁染料Cy.7∶氫離子響應基團＝1∶1～3的質量比溶解于DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，然后在惰性氣體保護和70-85℃下反應3～5小時；

b.將反應混合物冷卻至室溫，再于攪拌下加入無水乙醚中，經過濾，減壓干燥得粗品；

c.硅膠柱層析分離得純品。

本發明的目的之二還可通過如下技術措施來實現：