[發明專利]一種線粒體靶向的氟離子熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710717138.7
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107445946B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 林偉英;任明光;周凱;鄧貝貝
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C07D403/10
• 分類號: C07D403/10;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明公開了一種線粒體靶向的氟離子熒光探針及其制備方法和應用，屬于分析化學技術領域。該探針分子結構式如下：該探針的合成只需要三步就可以完成，且后處理過程相對簡單；實現了氟離子探針的選擇性快速檢測，并且選擇性好，抗其他分子干擾能力強；此探針可以應用于檢測細胞內氟離子的檢測，通過與商業化線粒體染料進行比較其對線粒體內過氟離子成像的重合率高，兩種染料的共定位系數為0.89，說明此探針可以作為細胞內線粒體內氟離子檢測探針。

技術領域

本發明涉及一種線粒體靶向的氟離子熒光探針及其制備方法和應用，屬于分析化學技術領域。

背景技術

氟在環境、醫藥、生命科學等領域有廣泛的應用，是人體所必需的微量元素之一，適量的氟化物攝入可預防齲齒，治療骨質疏松癥。但是髙濃度的氟化物攝入會導致氟斑牙、氟骨癥、尿石癥及癌癥等疾病。因此，定性定量的檢測氟離子具有十分重要的意義。

傳統的氟離子分析方法有離子色譜法、選擇電極法、氟試劑比色法和熒光探針法。熒光探針法具有高靈敏度、低檢測限、快速簡便、成本低及抗干擾能力強等優點,還可進行生物熒光成像，檢測生物體內和細胞內的氟離子。因此，氟離子的熒光分析法越來越受到研究學者的關注，近年來有大量的氟離子熒光探針被報道。目前所報道的氟離子熒光探針主要有氫鍵型和路易斯酸受體型，大部分氫鍵型熒光探針由于氟離子與水分子也能形成氫鍵，限制了其在水溶液中的應用，而且容易受到醋酸根和磷酸氫根的干擾，路易斯酸型探針對氟離子具有高選擇性，其中大部分都具有較好的生物相容性，可應用于生物成像。然而，具有靶向性的氟離子熒光探針還比較少。因此，還需發展具有線粒體靶向性的氟離子熒光探針。

發明內容

針對目前氟離子熒光探針檢測所面臨的問題的現狀，本發明通過分子設計，合成出一種具有響應時間快以及線粒體靶向性的氟離子熒光探針。

本發明還提供了一種線粒體靶向的氟離子熒光探針的制備方法。

本發明采用以下技術方案：

一種線粒體靶向的氟離子熒光探針，該探針分子式為C₃₅H₃₂BrN₃，結構式如下：

上述的氟離子熒光探針的合成路線如下：

一種線粒體靶向的氟離子熒光探針的制備方法，它包括以下步驟：

1)將1.0eq的2,3,3,-三甲基吲哚，1.5eq的溴乙烷溶于乙腈中，85℃加熱回流反應15h，旋干反應液，減壓抽濾，乙醚洗滌，得到化合物1；所述化合物1結構式如下所示：

2)將1.0eq的聯苯甲酰，1.0eq的對苯二甲醛與8.0eq的乙酸銨溶于乙酸中，氮氣保護，110℃反應6h，用TLC板檢測反應，反應完全后，將反應液冷卻至室溫，倒入冰水中，抽濾，水洗，真空干燥得化合物2；所述化合物2的結構式如下：

3)將1.0eq的化合物1，1.0eq的化合物2溶于N,N-二甲基甲酰胺中，氮氣保護，90℃加熱回流，反應6h，用TLC板檢測反應，反應完全后，用二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，旋干，并用硅膠柱進行分離，即得到目標探針化合物(FP)。

所述的線粒體靶向的氟離子熒光探針的應用，該熒光探針可以應用于水環境和生物細胞體系中氟離子的傳感檢測；所述的傳感檢測包含熒光檢測，目視定性檢測，細胞成像檢測。