[發(fā)明專利]一種靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910867007.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN110655510B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寶祥;苗俊英;王偉;韓賢菁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D405/14
• 分類號(hào): C07D405/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

本發(fā)明公開了一種基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移相應(yīng)機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針，是以香豆素?zé)晒鈭F(tuán)為能量供體、共軛咔唑衍生物為能量受體，通過哌嗪烷基鏈連接構(gòu)成；其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(I)所示。本發(fā)明的探針可以選擇性地與亞硫酸鹽HSO₃^?/SO₃^2?作用，隨著亞硫酸鹽濃度的增加，其熒光發(fā)射強(qiáng)度在470nm處逐漸增強(qiáng)，在627nm處逐漸減弱；二者比值(I₄₆₀/I₆₂₇)與亞硫酸鹽濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)的比率成像，并且該比率熒光探針對(duì)脂滴有著很好的靶向性，有望在工業(yè)生產(chǎn)和臨床醫(yī)學(xué)中發(fā)揮作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種比率熒光探針及其應(yīng)用，尤其涉及一種基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針及其應(yīng)用；屬于有機(jī)小分子熒光探針領(lǐng)域。

背景技術(shù)

二氧化硫作為大氣污染物一旦被人體過量攝入，會(huì)引發(fā)一系列的疾病例如神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，心血管疾病，甚至誘發(fā)癌癥。另一方面人體的細(xì)胞質(zhì)和一些細(xì)胞器會(huì)在相關(guān)酶的催化下將一些含有硫原子的氨基酸分解并釋放二氧化硫。二氧化硫還可以在體內(nèi)作為一種氣態(tài)生物信號(hào)參與一些新陳代謝過程，例如降低血壓和調(diào)節(jié)血管壁張力。因此為了研究體內(nèi)二氧化硫衍生物的生理、病理作用，發(fā)展生物體內(nèi)二氧化硫衍生物成像技術(shù)、實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)二氧化硫衍生物的時(shí)空與濃度分布具有重要的醫(yī)學(xué)價(jià)值。

熒光探針作為一個(gè)生物工具去檢測(cè)二氧化硫衍生物具有特異性、高敏性及快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因此該領(lǐng)域中有很多科研工作者積極參與并做出了許多貢獻(xiàn)[Q.Zhang et al,Sens.Actuators B,2015,211,377；J.C.Xu et al,Biosens.Bioelectron,2016,77,725]；在檢測(cè)抗干擾方面，比率熒光探針比單發(fā)射熒光探針有著更好的性能。[L.Yuan et al,Acc.Chem.Res.,2013,46,1462]。基于FRET的比率熒光探針一般是由一個(gè)能量供體熒光團(tuán)和一個(gè)受體熒光團(tuán)通過一個(gè)柔性鏈鏈接構(gòu)成。當(dāng)用能量供體熒光團(tuán)的最佳激發(fā)光去照射探針時(shí)，供體的能量會(huì)沿著柔性鏈將能量傳給受體熒光團(tuán)，進(jìn)而探針發(fā)射受體的熒光。同時(shí)受體也作為亞硫酸鹽的檢測(cè)基團(tuán)，當(dāng)受體和亞硫酸鹽作用后，其共軛結(jié)構(gòu)被阻斷，不能夠再吸收供體的能量，進(jìn)而探針發(fā)射供體熒光團(tuán)的熒光。因此隨著亞硫酸鹽的濃度變化，探針能量供體的熒光和能量受體的熒光強(qiáng)度也隨之變化。基于此，可以根據(jù)兩熒光的熒光強(qiáng)度的比值和已知標(biāo)樣的亞硫酸鹽濃度做出一條滴定曲線，并在一定濃度范圍內(nèi)算出其工作曲線。進(jìn)而為制備FRET類型的比率型熒光探針奠定基礎(chǔ)。經(jīng)檢索，有關(guān)基于FRET機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針及其應(yīng)用的專利鮮見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針及其應(yīng)用。

本發(fā)明所述基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針，該比率熒光探針以香豆素?zé)晒鈭F(tuán)為能量供體、共軛咔唑衍生物為能量受體，通過哌嗪烷基鏈連接構(gòu)成；其特征在于：所述比率型熒光探針化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：

上述基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針的制備方法，步驟是：(E)-2-(3-氰基-5,5-二甲基-4-(2-(9-(3-(哌嗪-1-基)丙基)-9H-咔唑-3-基)乙烯基)呋喃2(5H)-亞基)丙二腈與7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-色烯-3-碳酰氯共溶于無水二氯甲烷，向體系加入三乙基胺，室溫反應(yīng)，減壓蒸餾除去反應(yīng)溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化得到所述靶向脂滴的亞硫酸鹽比率型熒光探針。

本發(fā)明所述基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理的靶向脂滴的亞硫酸鹽比率熒光探針在檢測(cè)含亞硫酸鹽樣品中的應(yīng)用。

其中：所述含亞硫酸鹽樣品優(yōu)選是含亞硫酸鹽的溶液或培養(yǎng)的細(xì)胞