[發明專利]一種磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310422583.2
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103483243A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 田玉鵬;李丹丹;孫賢順;邵南起;吳杰穎;李勝利;周虹屏
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: C07D213/42
• 分類號: C07D213/42;C09K11/06;A61K49/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

一、技術領域

本發明涉及一種生物顯影材料及其制備方法，具體地說是一種磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料及其制備方法，具有人體宮頸癌細胞顯影功能。

二、背景技術

繼生物光學顯微鏡、普適性生物熒光顯微鏡、共聚焦熒光顯微鏡之后，雙光子熒光顯微鏡已經成為新一代的細胞和組織的微觀成像工具。與傳統的單光子熒光共聚焦顯微鏡相比，雙光子熒光顯微鏡在成像細胞和組織方面顯示出了許多顯著的優勢：紅外激發、生物樣品穿透深、自發熒光低、生物樣品的光損傷小、明顯延長活細胞和組織的觀測時間等。特別是雙光子熒光顯微鏡在對活性生物樣品的觀測上體現出獨特的優勢，這使得生物科學家們得以在活的細胞和組織中觀察和研究生命過程。熒光顯微探測技術與熒光探針是相互依存互相促進的，新的熒光技術需要新的探針，新的探針將使探測技術更加完善。雙光子熒光探針的研究是隨著雙光子熒光顯微鏡的出現而逐漸發展起來的，但其研究工作的相對滯后則限制了它們在雙光子熒光顯微鏡上的廣泛應用。因此，發展具有大吸收截面、高熒光量子產率的雙光子熒光探針具有非常重要的科學意義和應用價值。

近年來，設計合成雙光子熒光生物顯影材料備受關注。眾所周知，具有雙光子活性的化合物，大多是具有大共軛體系的有機物，水溶性較差，不利于在生物體內的應用。因此，設計合成具有良好生物相容性的雙光子熒光材料，是制備用于生物體雙光子熒光探針的關鍵。

發明人對本申請的主題進行了如下的文獻檢索：

1、www.google.com網檢索結果：（2013/9/2）

2、中國期刊網檢索結果：

檢索方式一：

篇名-磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料無相關文獻。

篇名-水溶性吡啶鹽雙光子熒光材料無相關文獻。

檢索方式二：

全文-磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料無相關文獻。

全文-水溶性吡啶鹽雙光子熒光材料無相關文獻。

三、發明內容

本發明旨在提供一種磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料及其制備方法，所要解決的技術問題是通過分子設計合成具有雙光子活性的化合物，同時使其具有較好的水溶性和低毒性，以利于在生物體內的應用。

本發明以具有較好的雙光子活性的吡啶鹽為母體，引入磺酸酯提高化合物的水溶性，并在端基修飾柔性醚氧鏈基團，進一步增加水溶性和脂溶性，簡潔高效地制備了具有π共軛體系的吡啶鹽類衍生物（目標產物TM）。本發明目標產物TM在960nm左右具有較大的雙光子吸收截面，能夠完全溶于水安全地用于活體細胞顯微成像，使之在生命科學研究領域具有明顯的應用前景。

本發明磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料的結構式為：

本發明磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料的制備方法按以下步驟操作：

1）中間體M的合成

將4.10g(0.03mol)1,3-丙磺酸內酯和2.80g(0.03mol)γ-甲基吡啶溶于50mL丙酮中，加熱回流反應4h，反應結束后冷卻至室溫，抽濾并用乙醚洗滌，真空干燥，得中間體M—甲基丙磺酸酯吡啶鹽，為白色固體。

2）目標產物TM的合成

將3.25g（0.01mol）4-（雙（2-（2-甲氧基乙氧基）乙基）氨基）苯甲醛和2.31g（0.01mol）中間體M溶解于50mL乙腈溶液中，然后加入催化劑六氫吡啶0.1mL，加熱回流反應14h，反應結束后冷卻至室溫，旋蒸除去溶劑得到紅色油狀物，柱色譜分離（展開劑按體積比二氯甲烷:甲醇=2:1）后得到目標產物TM，為紅色油狀物。

本發明磺酸酯吡啶鹽生物顯影材料（簡稱目標產物TM）的合成路線如下：

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：

1、本發明目標產物TM與文獻報道相比水溶性好，可以完全溶于水，并且在水中仍具有雙光子活性（圖1）。

2、本發明目標產物TM具有較低的毒性，20μM?TM著色人體宮頸癌細胞(HepG2)在24h的孵化期間活性保持在95%左右（圖2）。

3、本發明目標產物TM具有很好的細胞穿透性(圖3)，且這種低能激發高能發射的光（960nm激發，600nm發射）具有對細胞損傷小的特點。

4、本發明目標產物TM穩定性好，所用的吡啶鹽和磺酸酯等原料易得，成本低，合成簡潔，產率高，是一種有實用價值的雙光子熒光材料。

四、附圖說明