[發明專利]化合物及制備方法與其作為檢測pH比率型熒光探針的應用

有效

• 申請號: 202011155183.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112341374B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 唐波;王慧;聶君偉;張曉婷;王洪統
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C07D209/60
• 分類號: C07D209/60;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王磊

本發明公開了化合物及制備方法與其作為檢測pH比率型熒光探針的應用，化合物的化學結構為：該化合物可以作為內質網內pH的熒光探針，具有內質網靶向能力，且能夠實現比率熒光成像靈敏檢測內質網pH變化。

技術領域

本發明涉及熒光成像檢測技術領域，具體涉及化合物及制備方法與其作為檢測pH比率型熒光探針的應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

細胞內的pH值在許多生理過程中發揮著重要作用，例如細胞增殖、凋亡、酶活性調控和離子運輸等。內質網是分泌途徑中的一個核心胞內細胞器，是一系列重要的生物大分子，如蛋白質、脂類和糖類合成的基地，也是維持鈣穩態及有毒物質解毒的重要場所。內質網的pH值是一個重要參數，對調節內質網的生理功能(包括分泌過程中的蛋白質分選和靶向以及駐留伴侶蛋白的回收)至關重要。在正常的生理條件下，通常認為ER的pH與細胞質的pH相同(pH＝7.2±0.2)。分泌途徑中內質網的pH的任何異常改變都可能破壞酶活性、分泌蛋白的分類和加工以及鈣儲存。因此，發展一種能靶向內質網原位、實時定量測定內質網pH的檢測手段對深入揭示內質網在生理事件中的生物學作用具有重要意義。

熒光成像具有靈敏度高、無創檢測和原位檢測等諸多優點，是一種很有吸引力的pH值檢測方法。近年來，小分子熒光探針因其具有化學結構易修飾、發射顏色調節方便等諸多優點而備受關注，被廣泛應用于細胞成像研究。然而，傳統的小分子熒光探針多依賴于絕對強度的信號輸出,易受各種外界因素的干擾導致難以對被分析物進行精確定量。比率型熒光探針的成像依賴于兩個或多個檢測信號比值作為信號輸出，可以有效地降低外界因素的干擾，提高分子檢測和成像的準確性，并實現被分析物的定量檢測。目前，用于檢測內質網中pH的比率型熒光探針的相關報道仍然較少。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明的目的是提供化合物及制備方法與其作為檢測pH比率型熒光探針的應用，該化合物可以作為內質網內pH的熒光探針，具有內質網靶向能力，且能夠實現比率熒光成像靈敏檢測內質網pH變化。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

一方面，一種化合物，其化學結構如下式所示：

另一方面，一種上述化合物的制備方法，1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚和碘丙酸進行季胺化反應獲得產物1，N-甲苯磺酰基乙二胺和產物1進行羧基和氨基的酰胺化反應獲得產物 2，產物2與對羥基苯甲醛進行甲基與醛基的縮合反應獲得上述化合物。

第三方面，一種上述化合物在檢測pH中的應用。

本發明提供的化合物利用酚羥基作為pH的響應位點，通過分子內電荷轉移效應調控探針的熒光性質。在堿性條件下，酚羥基脫質子化轉化為酚鹽離子，導致探針的熒光發射波長發生紅移。隨著堿性的增強，探針的熒光發射波長會逐漸從545nm紅移至584nm。

第四方面，一種上述化合物在作為檢測pH比率型熒光探針的應用。

第五方面，一種上述化合物在制備靶標內質網pH熒光探針或比率型pH檢測探針中的應用。

本發明的有益效果為：

1.本發明提供的化合物可以作為高效靶標內質網的熒光探針。

2.本發明提供的化合物用于內質網pH檢測的比率熒光探針在不同pH的緩沖溶液中展現出良好的吸收和熒光光譜響應，且具有良好的酸堿響應可逆性和光穩定性。

3.本發明的化合物具有良好的生物相容性，細胞的毒性很低，可以用于活細胞中內質網的pH檢測。

4.本發明的化合物可以應用于炎癥小鼠模型中原位pH的檢測。