[發(fā)明專(zhuān)利]一種定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針的合成方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010023049.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111205324B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐波;丁琪;李平;王昕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07F9/6558
• 分類(lèi)號(hào): C07F9/6558;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: 鄭平

本發(fā)明涉及一種定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針的合成方法與應(yīng)用，包括：將溴丙胺和三苯基膦反應(yīng)，形成化合物Ⅰ；將化合物Ⅰ與4?溴?1,8?萘酐反應(yīng)，形成化合物Ⅱ；將化合物Ⅱ與水合肼反應(yīng)，形成化合物Ⅲ；將化合物Ⅲ與乙酰乙酸乙酯反應(yīng)，即得定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針。本發(fā)明具有制備簡(jiǎn)單、檢測(cè)靈敏、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。值得注意的是，利用該發(fā)明，本發(fā)明成功實(shí)現(xiàn)了活體水平上成像分析抑郁癥小鼠腦中線(xiàn)粒體內(nèi)·OH的變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物分析檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針的合成方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開(kāi)該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

抑郁癥作為一類(lèi)發(fā)病率極高、治愈率極低的精神疾病，嚴(yán)重危害人類(lèi)的健康。抑郁癥的臨床癥狀表現(xiàn)復(fù)雜多變，人們目前對(duì)于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制了解的不夠全面。為了對(duì)抑郁癥進(jìn)行有效的預(yù)防和治療，我們必須對(duì)抑郁癥的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程進(jìn)行徹底的了解。雙光子熒光成像技術(shù)具有高靈敏度、深組織穿透能力、高時(shí)空分辨率等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)ι锘铙w內(nèi)的活性分子進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的熒光成像。比率型熒光探針可以減少背景信號(hào)的干擾，因此應(yīng)用比率型熒光顯微成像可視化示蹤細(xì)胞內(nèi)生物活性分子是目前化學(xué)、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

生物體在氧化應(yīng)激過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧(ROS)，羥基自由基(·OH)是一類(lèi)反應(yīng)活性、氧化性最強(qiáng)的ROS。過(guò)量的·OH會(huì)造成DNA斷裂、細(xì)胞膜損傷，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的危害甚至是引起神經(jīng)退行性疾病。線(xiàn)粒體是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，除了為細(xì)胞供能外，線(xiàn)粒體還參與細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過(guò)程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)的能力。因此探究在由氧化應(yīng)激導(dǎo)致的抑郁癥發(fā)病過(guò)程中線(xiàn)粒體內(nèi)·OH的含量變化具有十分重要的生物意義。近年來(lái)已經(jīng)發(fā)展了很多檢測(cè)·OH的熒光探針，但定位于線(xiàn)粒體檢測(cè)·OH水平浮動(dòng)的雙光子比率型熒光探針還未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種雙光子比率型熒光探針用于在活體中檢測(cè)線(xiàn)粒體內(nèi)的·OH。因此，本發(fā)明發(fā)展了一種由三苯基膦(線(xiàn)粒體定位基團(tuán))、3-甲基-5-吡唑啉酮(·OH識(shí)別基團(tuán)和熒光團(tuán)1)和4-溴-1,8-萘酐(熒光團(tuán)2)構(gòu)成的比率型熒光探針。本發(fā)明具有制備簡(jiǎn)單、檢測(cè)靈敏、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。值得注意的是，本發(fā)明成功實(shí)現(xiàn)了活體水平上成像分析抑郁癥小鼠腦中線(xiàn)粒體內(nèi)·OH的變化。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針的合成方法，包括：

將溴丙胺和三苯基膦反應(yīng)，形成化合物Ⅰ；

將化合物Ⅰ與4-溴-1,8-萘酐反應(yīng)，形成化合物Ⅱ；

將化合物Ⅱ與水合肼反應(yīng)，形成化合物Ⅲ；

將化合物Ⅲ與乙酰乙酸乙酯反應(yīng)，即得定位線(xiàn)粒體檢測(cè)羥基自由基的雙光子比率型探針。該類(lèi)熒光探針結(jié)構(gòu)新穎、靈敏度高、光穩(wěn)定性好。

在一些實(shí)施例中，所述溴丙胺和三苯基膦的質(zhì)量比為1：0.8～0.85，以提高反應(yīng)效率和產(chǎn)品的得率。

在一些實(shí)施例中，溴丙胺和三苯基膦在乙腈回流的條件下，于85℃～90℃回流14～16h。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻至室溫后加入15ml己烷、100ml異丙醇，固體溶解后再加入30ml乙醚，靜置析出固體，抽濾得到白色粉末。

在一些實(shí)施例中，所述4-溴-1,8-萘酐與化合物Ⅰ的質(zhì)量比為0.65～0.7：1，以提高反應(yīng)效率。

在一些實(shí)施例中，4-溴-1,8-萘酐與化合物Ⅰ在無(wú)水乙醇回流的條件下，于80℃回流6～8h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將反應(yīng)液倒入水中析出固體，抽濾得淡黃色固體。