[發明專利]一種定位高爾基體近紅外熒光探針及其合成方法與應用

有效

• 申請號: 201910463757.7
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110093153B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 唐波;李平;白曉藝;王昕;張雯;郭笑萌
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D209/08;G01N21/64
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明涉及一種定位高爾基體近紅外熒光探針及其合成方法與應用。近紅外熒光探針，結構式如式Ⅰ所示：利用其小分子抑制劑與酶的準確結合來定位高爾基體，并通過近紅外熒光團Cy7的熒光來顯示定位。避免了生物組織自身熒光的干擾，檢測的過程不受pH、ROS、RNS、金屬離子的干擾。

技術領域

本發明屬于熒光檢測技術領域，具體涉及一種定位高爾基體近紅外熒光探針及其合成方法與應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

近年來，生物成像技術成為檢測各種生命活動強有力的工具。小分子熒光探針具有靈敏性高和操作簡單等特點，因此在生物成像方面應用廣泛。根據已有的報道，大部分小分子熒光染料的吸收和發射波長都位于可見光區，這很大程度上限制了它們在生物檢測方面的應用。然而，近紅外熒光染料具有背景光干擾少，生物組織穿透能力強，對生物組織光損傷小等優點，因此引起人們廣泛關注。

目前定位高爾基體的商業化探針有兩種，分別為高爾基體紅色熒光探針(Golgi-Tracker Red)，最大激發和發射波長分別為589nm，617nm；高爾基體綠色熒光探針(Golgi-Tracker Green)，最大激發和發射波長分別為505nm，511nm。發明人發現，這兩種熒光探針的波長都較短，在生物成像實驗時易受生物組織自身背景熒光干擾。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的一個目的是提供一種定位高爾基體近紅外熒光探針及其合成方法與應用。本發明提出了一種以鞘磷脂合成酶1小分子抑制劑為基礎，Cy7作為熒光團定位高爾基體的近紅外熒光探針。本發明具有制備簡單、定位準確等優點。值得注意的是，本發明通過近紅外熒光避免了生物組織自身熒光的干擾。利用該發明，我們成功實現了細胞內高爾基體定位。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：

第一方面，本發明提供了一種定位高爾基體近紅外熒光探針，結構式如式Ⅰ所示：

本發明利用其小分子抑制劑與酶的準確結合來定位高爾基體，并通過近紅外熒光團Cy7的熒光來顯示定位。Cy7是近紅外染料，波長較長，避免背景熒光。

酶抑制劑與其它分子結合后提高酶抑制劑本身的分子重量，使分子結構變大，而且酶抑制劑在與鞘磷脂合成酶1結合的過程中還會受到細胞環境的影響，所以結合不一定會順利進行。鞘磷脂合成酶1只分布在高爾基體反面的較小區域的位置，所以酶抑制劑與鞘磷脂合成酶1結合需要準確的到達相應的位置，才能結合。所以本發明解決了提供一種可以準確的定位高爾基體的探針。

酶抑制劑通過α-氨基氰與鞘磷脂合成酶1結合，其結合位點如果被熒光分子結構所遮蓋，會影響酶抑制劑與酶的結合，酶抑制劑與其它分子結合生成一個大分子之后由于化合物的分子鏈較大，很容易影響酶抑制劑與鞘磷脂合成酶1的結合。

第二方面，本發明提供上述式Ⅰ所示結構的制備方法，具體步驟如下：

(1)以5-硝基水楊醛為起始原料，在以碳酸鉀為堿的條件下與溴化芐發生鹵代反應得到化合物2；

(2)化合物2同時分別進行與苯胺發生親核加成反應，與TMSCN發生親核取代反應得到化合物3；

(3)化合物3與SnCl₂·2H₂O發生還原反應得到化合物4；

(4)化合物4與Cy7發生親核取代反應得到式Ⅰ所示結構。

反應路線如下：