[發明專利]一種亞硒酸鹽離子型化合物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201010163566.8
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101830901A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 陳繪麗;高巍
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C07D471/14
• 分類號: C07D471/14;C09K11/06;G01N21/64;A61K49/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 楊耀田

技術領域

本發明涉及亞硒酸鹽離子型化合物及其制備方法和應用。

背景技術

鋅是一種重要的人體必需的微量元素，廣泛分布于人體的細胞和體液中，在人體中的含量僅次于鐵而排在第二位，參與很多生物學過程。例如DNA合成、基因表達、微管的多聚化、基體免疫、酶催化等諸多方面，其重要性得到了廣泛的認同。因此Zn²⁺的檢測，尤其是活體細胞和組織中鋅的測定與熒光顯微成像成為近年來生物化學家非常關注的領域。不同于其它過渡金屬離子(如Fe³⁺、Mn²⁺、Cu²⁺)，由于最外層電子分布為3d¹⁰4s⁰Zn²⁺不顯現任何波譜或磁信號。因此常用的紫外光譜、圓二色譜、核磁共振、電子順磁共振和穆斯保爾光譜儀等均不適用于Zn²⁺的測定。目前Zn檢測方法主要為原子吸收光譜法、分光光度法、離子色譜法等，其中精度最高的是原子吸收光譜法。但是，原子吸收光譜法成本太高，這也是人體微量鋅檢測無法普及的重要原因之一。熒光技術由于具有儀器操作簡單、靈敏度高等優點，在分析化學和生物醫學領域得到了廣泛的應用。是目前公認的一種非常有前景的高效、便捷的檢測方法。光纖熒光傳感技術是其中最有潛力的一種實用化技術。

近幾年來，人們開始關注設計合成對鋅離子具有特異性響應的光化學傳感器，并合成了幾類有機熒光探針，主要有基于染料類的熒光探針，具有代表性的有：TSQ，ZinquinA，QQB，Danquin和TAEAIR-780等，這些探針都是用紫外光激發，紫外激發容易對生命細胞產生傷害，也會產生Zn動力學活動的假象，這在一定程度上也限制了其在生物體Zn檢測上的應用；第二類是基于助染劑類熒光探針，助染劑類熒光探針以吡啶衍生物為主，比如：Zinpyr-1，ZnAF-1，ZnAF-2，Zinbo-5，[Co(bpy)₂ODHIP]³⁺，DPA-Cy等，這些探針的激發波長雖然在可見或近紅外區，可以避免激發光對細胞的傷害，但是水溶性很差，需用有機溶劑溶解。因此開發出一種在可見區激發而且水溶性的鋅離子熒光探針具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種亞硒酸鹽離子型化合物及其制備方法，該化合物可用于生物體內鋅離子的檢測，也可用于細胞內鋅離子的熒光標記。

本發明提供的一種亞硒酸鹽離子型化合物，其結構式如下：

本發明化合物的制備方法，包括以下步驟：

1)、將鄰菲咯啉二酮、醋酸鈉按照物質的量比1∶15-30溶解于冰醋酸中，加熱到40-60℃時加入1-1.5倍于鄰菲咯啉二酮的對甲基苯甲醛，回流攪拌2-4小時，用2-4倍于冰醋酸的水稀釋，用濃氨水中和至中性，抽濾，真空干燥后得到黃色固體2-(4-甲苯基)咪唑[4，5-f][1，10]菲咯啉；

2)、將1體積的溶有2-(4-甲苯基)咪唑[4，5-f][1，10]菲咯啉的二氧六環懸浮液，在50-65℃緩慢加入到1/10-1體積的至少溶有0.1mM二氧化硒的二氧六環溶液中，2-(4-甲苯基)咪唑[4，5-f][1，10]菲咯啉與二氧化硒的物質的量比為1∶3～3.5，80℃攪拌至少半小時，抽濾，真空干燥得到產品。

本發明作為選擇性檢測生物體內鋅離子的熒光探針有如下優點：首先化合物是全水溶性的，可以避免如DMSO、乙腈、甲醇等有機溶劑對細胞的損傷；第二，其本身在水溶液中沒有熒光，但是與鋅離子作用后，發出很強的綠色熒光，生物體內其他金屬離子、陰離子以及氨基酸對鋅離子檢測均沒有影響。因此本發明可以作為選擇性檢測生物體內鋅離子的熒光探針，也可用于熒光標記細胞內鋅離子，為臨床醫學中相關疾病的診斷提供幫助。

附圖說明：

圖1本發明亞硒酸鹽離子型化合物的晶體結構圖

圖2本發明化合物對金屬離子的選擇性識別測試

圖3本發明化合物對氨基酸的選擇性識別測試

圖4本發明化合物對陰離子的選擇性識別測試

圖5鋅離子對本發明化合物熒光滴定

圖6本發明化合物對細胞內鋅離子的熒光成像：(a)PBS緩沖液中細胞的自發熒光成像；(b)與化合物C1共孵育10分鐘后細胞的熒光成像；(c)細胞的明場照片；(d)b圖和c圖重疊的照片，可以找出細胞內鋅離子的分布。

具體實施方式

實施例1亞硒酸鹽離子型化合物的制備和表征