[發(fā)明專利]一種用于粘度檢測的大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110591699B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾憲順;公錦
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D311/82;G01N21/64
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 劉書元

本發(fā)明提供一種用于粘度檢測的大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO及其制備方法和應(yīng)用。是將9?甲基黃嘌呤、4?甲砜基苯甲醛和哌啶溶于乙醇中，反應(yīng)后得到固體探針MXSO。該探針合成操作過程簡單且反應(yīng)條件溫和。所制備的探針具有高靈敏度，可以在較寬的pH范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，引起深紅熒光發(fā)射光譜的顯著變化，從而實現(xiàn)對粘度的特異性檢測。同時，細(xì)胞成像實驗表明探針具有良好的細(xì)胞膜透性、低細(xì)胞毒性以及線粒體靶向定位功能，成功實現(xiàn)對人宮頸癌(HeLa)細(xì)胞中粘度的熒光成像檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子熒光探針技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于氧雜蒽染料檢測粘度的大斯托克斯位移深紅熒光探針及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，得益于熒光成像技術(shù)的發(fā)展，熒光探針技術(shù)因其具有高選擇性與靈敏度、快速響應(yīng)等優(yōu)點，可以在細(xì)胞及細(xì)胞器水平實現(xiàn)非侵入性、高時空分辨可視化檢測，因此，在檢測和監(jiān)測生物活性分子領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。與發(fā)射光譜位于紫外-可見光區(qū)的熒光探針相比，發(fā)射光譜為位于深紅區(qū)的熒光探針顯示出更好的組織穿透性和更小的光損傷，并且可以有效避免生物組織背景熒光產(chǎn)生的干擾，受到研究人員的青睞。此外，具有大斯托克斯位移的熒光探針可以有效避免自淬滅和激發(fā)光譜產(chǎn)生的干擾。

細(xì)胞內(nèi)粘度是控制物質(zhì)傳遞、信號傳導(dǎo)以及生物大分子之間相互作用的關(guān)鍵影響因素。細(xì)胞內(nèi)各區(qū)域粘度高度不均勻，為了更好地監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)粘度的局部變化，監(jiān)測不同的細(xì)胞器內(nèi)粘度顯得尤其重要。例如，線粒體粘度異于正常水平，則會導(dǎo)致線粒體網(wǎng)絡(luò)組織的變化和代謝物擴散速率，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致細(xì)胞損傷甚至凋亡。目前，報道的大多數(shù)粘度探針都具有較短的熒光發(fā)射波長和較窄的斯托克斯位移，并且大都基于花菁、半菁和BODIPY結(jié)構(gòu)設(shè)計合成，而基于氧雜蒽結(jié)構(gòu)的粘度探針還未見報道。因此，開發(fā)基于氧雜蒽結(jié)構(gòu)的大斯托克斯位移深紅熒光探針用于熒光成像檢測活細(xì)胞內(nèi)粘度具有非常重要的科學(xué)意義和實用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對目前檢測粘度熒光探針存在的問題，提供一種能夠特異性檢測體外及體內(nèi)環(huán)境中粘度的大斯托克斯位移深紅熒光探針及其制備方法和應(yīng)用，該熒光探針能靈敏的檢測溶液中的粘度，并且可以對細(xì)胞中粘度進行熒光成像檢測。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

本發(fā)明所設(shè)計、合成的基于氧雜蒽染料用于粘度檢測的大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO，結(jié)構(gòu)通式如下：

一種所述用于粘度檢測的大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO的制備方法，制備流程如下所示：

具體制備步驟如下：

將9-甲基黃嘌呤加至4-甲砜基苯甲醛和哌啶的乙醇溶液中，然后于78℃反應(yīng)12小時，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到反應(yīng)液。將上述反應(yīng)液進行減壓蒸餾濃縮得到粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品用柱層析硅膠進行分離、提純，所用洗脫劑為體積比為50：1-2的二氯甲烷-甲醇混合液，得到具有深紅發(fā)射的暗紅色粉末探針MXSO。所述9-甲基黃嘌呤、4-甲砜基苯甲醛和哌啶的摩爾比為5:5:1；所述9-甲基黃嘌呤與溶劑乙醇的重量比為1:19-20；所述4-甲砜基苯甲醛與溶劑乙醇的重量比為1:42-43；所述哌啶與乙醇的體積比為1:500。

具體基于氧雜蒽染料的大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO的應(yīng)用如下：

運用大斯托克斯位移深紅熒光探針MXSO高靈敏性識別具有不同粘度的溶液，高粘度可以引起探針溶液顯著的熒光增強，并且探針可以對細(xì)胞內(nèi)粘度進行熒光成像檢測。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：