[發(fā)明專利]一種近紅外粘度熒光探針的制備及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911075026.1
• 申請日: 2019-11-02
• 公開（公告）號: CN112779001B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張煒佳;黃暉;駱沙曼;唐美麟
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D405/06;G01N21/64
• 代理公司: 上海元一成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

本發(fā)明屬于有機(jī)小分子熒光探針領(lǐng)域，具體涉及一種近紅外激發(fā)和發(fā)射的靶向線粒體的對粘度敏感的熒光探針的合成及其生物應(yīng)用。本發(fā)明提供了是如下式(1)所示的靶向線粒體的近紅外激發(fā)和發(fā)射的粘度熒光探針：及該熒光探針在溶液中對粘度的檢測，以及對細(xì)胞內(nèi)線粒體粘度變化的檢測應(yīng)用。該探針具有近紅外激發(fā)和發(fā)射性質(zhì)，能實(shí)現(xiàn)溶液中粘度的檢測，并實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)成像，在熒光生物標(biāo)記領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)小分子熒光探針領(lǐng)域，具體涉及一種近紅外激發(fā)和發(fā)射的靶向線粒體的對粘度敏感的熒光探針的合成及其生物應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)公開了線粒體粘度作為一種重要的線粒體微環(huán)境，對細(xì)胞內(nèi)生物分子之間的相互作用、化學(xué)信號的傳遞以及活細(xì)胞內(nèi)代謝物的擴(kuò)散有十分重要的作用。線粒體粘度的異常是許多疾病和細(xì)胞方面的功能障礙的重要促成因素或指標(biāo)，如細(xì)胞惡性腫瘤，動脈粥樣硬化，高血壓，糖尿病和阿爾茨海默病。因此，精確測量活細(xì)胞線粒體內(nèi)局部粘度的變化具有重大意義。粘度敏感的熒光探針分子，由于其操作簡單，高靈敏度和高特異性，成為檢測微環(huán)境粘度變化的重要工具。

目前定位線粒體檢測粘度的熒光探針普遍都是處于可見光區(qū)域的，往往容易受到細(xì)胞背景熒光的干擾。因此，開發(fā)新型的具有近紅外激發(fā)和發(fā)射的熒光探針，可以降低背景干擾，具有更好的應(yīng)用價(jià)值。

基于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本申請的發(fā)明人擬提供一種近紅外激發(fā)和發(fā)射的靶向線粒體的對粘度敏感的熒光探針的合成及其生物應(yīng)用。該探針對溶液的粘度變化敏感，隨著溶液粘度的增大，探針的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)；該探針可以靶向線粒體，與商業(yè)線粒體定位染料重疊性很好，可用于監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)線粒體粘度變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中定位線粒體粘度的熒光探針很少有近紅外激發(fā)和發(fā)射的現(xiàn)狀，提供一種合成簡便、定位準(zhǔn)確的具有近紅外性質(zhì)的粘度熒光探針。具體涉及一種近紅外激發(fā)和發(fā)射的靶向線粒體的對粘度敏感的熒光探針的合成及其生物應(yīng)用。

本發(fā)明的探針對溶液的粘度變化敏感，隨著溶液粘度的增大，探針的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)；該探針可以靶向線粒體，與商業(yè)線粒體定位染料重疊性很好，可用于監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)線粒體粘度變化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

本發(fā)明提供了式(1)的一種線粒體靶向的近紅外粘度熒光探針，簡稱：M550。

本發(fā)明中，按下述方法合成探針M550，

合成化合物1：在圓底燒瓶中加入DMF和CHCl₃，0℃條件下加入PBr₃，攪拌后，加入環(huán)己酮。將反應(yīng)液自然回溫至室溫，停止反應(yīng)后，將所得紅色反應(yīng)液倒入冰中，加入固體NaHCO₃調(diào)節(jié)pH＝7。分離有機(jī)層，水層用CH₂Cl₂萃取三次，合并有機(jī)層。經(jīng)飽和NaCl溶液水洗、無水Na₂SO₄干燥，減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離純化，得無色油狀物化合物1。

化合物2的合成：在圓底燒瓶中分別加入4-(二乙氨基)水楊醛、DMF、Cs₂CO₃和化合物1，將反應(yīng)液在室溫下攪拌，過夜反應(yīng)。停止反應(yīng)，先在反應(yīng)液中加入飽和NaCl溶液稀釋，然后用CH₂Cl₂萃取。有機(jī)層經(jīng)飽和NaCl溶液水洗、無水Na₂SO₄干燥，減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離，得到橙色固體化合物2。

化合物3的合成：在圓底燒瓶里加入2-甲基喹啉，碘甲烷以及乙醇，將該混合物在N₂條件下回流攪拌。反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液自然冷卻至室溫，析出沉淀。抽濾，用乙醚洗滌濾餅，烘干得化合物3。.