[發(fā)明專利]雙光子熒光鈉離子探針及其合成方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338342.2
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN108456192B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃池寶
• 申請（專利權(quán)）人: 遵義師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C07D323/00
• 分類號(hào): C07D323/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙光子熒光鈉離子探針及其合成方法和應(yīng)用，所述探針以雙氰基二苯代乙烯為雙光子熒光母體制備。該探針分子體積小，對鈉離子有很好的選擇性，而鋅、鉀、鈣、鎂、錳、汞等鈉離子以外的其他離子對檢測沒有干擾，可以檢測微摩爾濃度的鈉離子。探針分子絡(luò)合鈉離子后熒光強(qiáng)度下降，可以對鈉離子含量進(jìn)行雙光子熒光檢測。雙光子熒光顯微成像實(shí)驗(yàn)表明這類探針對成纖維細(xì)胞等細(xì)胞或組織滲透性好，本身對細(xì)胞沒有毒副作用，特別適于細(xì)胞內(nèi)鈉離子濃度變化和汞離子分布的檢測，在生物、醫(yī)藥領(lǐng)域中具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精細(xì)化工領(lǐng)域，具體地說涉及一種雙光子熒光鈉離子探針及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶給人們物質(zhì)生活水平的提高。但也帶來了大量的環(huán)境問題，例如：金屬離子的污染。對于金屬離子的檢測和監(jiān)督是現(xiàn)在生物以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。以前對于金屬離子的檢測方式一定程度上損害了細(xì)胞，且準(zhǔn)確度不夠。金屬離子熒光探針的發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)對金屬離子的專一性檢測，在熒光顯微鏡下進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，避免了由于大量化學(xué)試劑的注入對于細(xì)胞的損壞。因此，開發(fā)出具有生物相容性、特異性結(jié)構(gòu)和位點(diǎn)識(shí)別基元、大的雙光子吸收截面、高的熒光量子產(chǎn)率和識(shí)別響應(yīng)性的雙光子金屬離子熒光探針是必要的。

現(xiàn)有報(bào)道的檢測金屬離子的的雙光子熒光探針，如CN201610272352.1(專利1)一種雙光子熒光探針及其制備方法和用途，公開了探針的結(jié)構(gòu)式，以及其用于細(xì)胞內(nèi)鈀離子分布檢測的應(yīng)用，該探針是以香豆素與羅丹明為母體制成的，側(cè)重于細(xì)胞內(nèi)鈀離子分布的監(jiān)測，且是對HeLa細(xì)胞滲透性好；CN201510547069.0(專利2，本發(fā)明人之前申請)細(xì)胞內(nèi)汞離子檢測與顯像用二苯乙烯基雙氰基苯雙光子熒光探針，公開了該探針的結(jié)構(gòu)式和制備方法，以及細(xì)胞內(nèi)汞離子濃度變化和分布檢測的應(yīng)用，該探針是以二苯乙烯基雙氰基苯為母體，通過2,5-二(4-[二(2-氯乙基)氨基]苯乙烯基)對苯二甲腈與巰基乙醇發(fā)生親核取代反應(yīng)而制備，重點(diǎn)在于同汞離子的絡(luò)合。CN201210224714.1(專利3)提供一種單\雙光子鈣離子熒光探針化合物及其制備與應(yīng)用，是BAPTA-CH₃-CHO與4-甲基-N-甲基吡啶碘鹽在乙醇溶劑和哌啶催化劑條件下制備得到，側(cè)重于檢測動(dòng)植物、人體細(xì)胞、土壤或水體中的鈣含量；CN201310326493.3(專利4)涉及一種三苯胺類雙光子熒光探針化合物及其制備方法和應(yīng)用，由4-氯甲基吡啶-2,6-二甲酸二甲酯、三苯基膦、無水苯為原料制成，側(cè)重于銀離子檢測和pH檢測。

另外，碩士論文《對金屬離子敏感的熒光探針的制備及其性能研究》(張靜靜，齊魯工業(yè)大學(xué)，2014-06-08)公開了以三苯胺為基本原料，分別合成了探針化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。同時(shí)也進(jìn)行了聚苯乙烯的改性，并在其表面接枝上了氨基。將探針化合物Ⅰ與改性的聚苯乙烯進(jìn)行希夫堿反應(yīng)，合成了對金屬離子具有識(shí)別性能的金屬離子聚合物熒光探針。通過紫外光譜以及熒光光譜，對上述產(chǎn)物進(jìn)行性能測試的結(jié)果為：在不同的溶劑中探針Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及PS-探針Ⅰ化合物的紫外以及熒光都呈現(xiàn)不同的變化。除此還進(jìn)行了專一性以及靈敏性測試，結(jié)果顯示探針Ⅰ對任何離子均不顯示專一性識(shí)別，且對特定的離子(如鈉離子)的熒光強(qiáng)度呈現(xiàn)非單一性變化(時(shí)而增強(qiáng)時(shí)而減弱)。因此不能用作特定離子的識(shí)別檢測。

上市產(chǎn)品如鈉離子熒光探針(Na⁺indicator)-SBFI AM，常用來預(yù)測純化線粒體Na⁺梯度，檢測胞內(nèi)Na⁺水平，測定細(xì)胞Na⁺外流，以及與其他熒光指示劑聯(lián)合使用以分析Na⁺與Ca²⁺和Mg²⁺濃度、胞內(nèi)pH和膜電位變化的相關(guān)性，但SBFI對Na⁺的選擇能力弱于Ca²⁺指示劑比如Fura-2，只能說可以檢測Na⁺的生理濃度，但還沒有達(dá)到理想效果，并且，這類AM酯形式的探針?biāo)苄砸脖容^差。