[發明專利]一種靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針的制備及應用

有效

• 申請號: 202010022823.X
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111057085B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 李昌華;劉明;翟文豪
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
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本發明公開了一種靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子(OONO^?)熒光探針的制備及應用。三苯基膦陽離子的引入使該探針可以精確定位至線粒體，被過氧亞硝酸根陰離子激活后在活細胞中具有優異的成像效果。本發明還提供了一種可功能化激活式熒光探針的通用制備策略，可以通過click反應引入不同的功能基團，使目標探針具有各種可預期的優良性能；在酚羥基上醚化不同的生物響應性基團，使其可以特異性識別不同的生物信號分子，釋放熒光并成像，這種激活式的策略可以顯著降低背景干擾，從而提高檢測靈敏度。

技術領域

本發明涉及一種靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針的制備及應用，屬于熒光探針技術領域。

背景技術

ONOO^-是一氧化氮與超氧陰離子自由基快速反應的產物，主要在線粒體內產生。由于OONO^-具有很強的氧化性和親核性，可以與蛋白質、脂質體和核酸等生物分子發生反應，心血管疾病、神經退行性疾病、代謝性疾病等疾病的發病機理都與其密切相關。因此，檢測細胞內的OONO^-對這些疾病的早期診斷具有重要意義。熒光探針以其無創監測、操作方便、靈敏度高、時空分辨率高等優點，被認為是熒光成像技術的有力工具。吡喃腈(DCM)類熒光探針具有高熒光量子產率、長波長熒光發射以及斯托克斯位移大等優點，但傳統的DCM類熒光探針不具有靶向特性，并且受到其低水溶性的限制，導致該類探針在實際生物應用中存在一定的困難，高靈敏度的成像仍然是一個挑戰。因此，基于DCM熒光團設計一個靶向線粒體、在水環境中分散性好且可以靈敏檢測OONO^-的熒光探針具有重大意義。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供了一種靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針的制備及應用，合成路線見附圖1。

本發明提供的一種靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針，具有如^mito-PNFlu-6.2所示結構。

作為優選，化合物1和Flu-6.2所示結構的化合物的摩爾比為1：1.2，四氫呋喃和水的體積比為4：1，反應溫度為室溫，反應時間為12h。

作為優選，化合物^mitoFlu-6.2和PN-trigger所示結構的化合物的摩爾比為1：3，反應溶劑為丙酮，反應溫度為65°C。

本發明提供了一種樣品配制方法，即先將含有Flu-6.2所示結構的化合物的二甲基亞砜(DMSO)溶液和含有F127的DMSO溶液混合均勻，再快速稀釋到緩沖液中。

^mito-PNFlu-6.2所示結構的化合物熒光關閉，和線粒體內過表達的OONO^-作用后，生成具有強烈熒光的^mitoFlu-6.2所示結構的化合物，實現線粒體靶向熒光探針的可激活性。

在PBS/ DMF體積比為7：3的混合溶液中，^mito-PNFlu-6.2所示結構的化合物可迅速對4eq的OONO^-完全響應，溶液的pH為7.4，含有F127 (0.3%)。

本發明還提供了一種可功能化特異性激活式熒光探針的通用制備策略，可以通過click反應將不同的功能基團引入Flu-6.2所示結構的化合物，使其具有各種可預期的優良性能；在酚羥基上醚化不同的生物響應性基團，使其可以特異性識別不同的生物信號分子，實現熒光從“關閉”到“開啟”的轉變，顯著提高檢測靈敏度三苯基膦陽離子的引入使該探針可以精確定位至線粒體。

附圖說明

圖1靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針的合成路線。

圖2以羅丹明B為標準品，Flu-6.2熒光量子產率的測定。

圖3靶向線粒體的過氧亞硝酸根陰離子熒光探針在OONO^-刺激下的轉化情況。