[發明專利]基于嘌呤骨架的免洗類聚集誘導型細胞膜靶向染色試劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201910079970.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109722059B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李坤;石磊;余孝其;劉艷紅;于抗抗
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C07D473/34
• 分類號: C07D473/34;C07D473/00;C09B23/14;C09K11/06;G01N1/30;G01N21/64
• 代理公司: 51229 成都正華專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李亞男

本發明公開了一種基于嘌呤骨架的免洗類聚集誘導型細胞膜靶向染色試劑及其制備方法和用途，本發明以嘌呤骨架作為細胞膜染料的基礎，通過合理的脂溶端親水端的調控設計，得到了基于嘌呤骨架的細胞膜靶向染色試劑，該類試劑在快速靶向染色的同時，能夠較長時間的停滯在細胞膜上，有利于長時的監測。此外，由于該染色試劑具有聚集誘導型化合物的特性，在良溶劑中發光很弱或不發光，在不良溶劑中發出強烈的熒光，使得該類染料還具有免洗的特異表現。本發明的制備方法收率高、反應條件溫和，制得的染色試劑斯托克斯位移大、靶向性高。

技術領域

本發明涉及生物化學領域，尤其涉及生物膜靶向染色技術領域，具體涉及一種基于嘌呤骨架的免洗類聚集誘導型細胞膜靶向染色試劑及其制備方法和用途。

背景技術

細胞膜(也稱為質膜或細胞質膜)，由磷脂雙分子層與嵌插的蛋白組成，是將細胞的內部與外部環境分離的生物膜，它保護細胞不受其環境的影響，是生物體細胞的重要組成成分。它已被證明參與多種細胞過程和生物學功能，如細胞遷移、細胞擴散、吞噬、內吞、胞吐和物質的選擇性滲透。細胞膜異常是細胞狀態極差及多種疾病的重要標志物。因此，開發高選擇性、高靈敏度的檢測技術以準確對細胞膜進行可視化，尤其是活體可視化，對于探索與解決醫學早期診斷和研究生物學中的基本問題具有重要意義。

目前，對于觀測細胞膜的方法主要有普通光學顯微鏡觀測、熒光染色標記、透射電鏡、掃描電鏡觀測、原子力顯微鏡觀測等方法。然而，普通光學顯微鏡分辨率不高，無法觀測內層組織中的細胞膜形態；掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡等通常需要對細胞進行固定得到死細胞樣本，制樣繁瑣，設備昂貴。相比之下，熒光染色方法由于其易操作、快響應、高靈敏、對組織細胞無傷害等特點而被廣泛采用。

現有的染色方法通常有以下兩類：①通過標靶細胞膜上蛋白間接靶向細胞膜成像；②通過標靶磷脂雙分子層進行染色成像。由于不同細胞靶向細胞膜蛋白的表達數量不同，且連接特異性識別位點費時費力，并不高效。現存的磷脂分子層靶向的染料中，雖然已有商售的DiO、DiI、CellMask等染料，但由其于對細胞膜的特異靶向性不高，仍有大部分染料逸散進細胞內，造成信號干擾，且需要多次的洗滌以去除背景信號，并不能滿足臨床上需要的快速、精準、簡便等要求。此外，洗滌過程與生物過程的連續感測或監測是不相容的，因此開發新的更具優勢的免洗細胞膜染料顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于嘌呤骨架的免洗類聚集誘導型細胞膜靶向染色試劑及其制備方法和用途，以解決現有細胞膜磷脂分子層靶向染料因需要多次洗滌而導致的操作過程復雜、耗時長、成像結果準確性低、不能連接感測的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種基于嘌呤骨架的免洗類聚集誘導型細胞膜靶向染色試劑，其特征在于，其結構如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中：

R₁為C1-C20烷基；

R₂為其中，R為C1-C10烷基鏈或芳香基團，Ar為芳香基團；

R₃為C1-C20烷基或帶電荷的烷基季胺鏈。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，Ar為苯環、呋喃或噻吩。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，R₃為其中，n＝0-8。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，R₁為C1-C20烷基，R₂為R₃為C1烷基或帶電荷的烷基季胺鏈。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，R₃為其中n＝0-3。