[發明專利]近紅外硅基羅丹明熒光染料、制備方法及其在線粒體脊膜原位免洗成像中的應用

有效

• 申請號: 202011401937.1
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112538089B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 高保祥;魏超;李世一;李新為;王旭
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: C07F7/08
• 分類號: C07F7/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 黃慧慧

本發明提供了近紅外硅基羅丹明熒光染料、制備方法及其在線粒體脊膜原位免洗成像中的應用，近紅外硅基羅丹明熒光染料結構式如式（I）所示。本發明近紅外硅基羅丹明熒光染料合成步驟少，制備方法簡單，產率高，所得近紅外硅基羅丹明熒光染料紫外吸收強度好和熒光量子產率高，受生物自發熒光干擾小，生物毒性低，具有較好的生物相容性，抗光漂白能力強，能夠長時間連續成像，可用于線粒體脊膜原位免洗熒光成像。

技術領域

本發明涉及一種近紅外熒光染料，具體地說是涉及一種近紅外硅基羅丹明染料、其制備方法及應用。

背景技術

羅丹明染料具有熒光量子產率高、光穩定性好等優勢，其激發和發射波長均處于近紅外光區，具有近紅外熒光染料組織穿透能力強、光毒性低、不易產生生物背景熒光干擾等特點。因此，羅丹明染料在細胞和活體生物成像方面一直以來倍受關注，然而其合成路線步驟較多，產率低，制約了其應用。

線粒體是一種存在于真核細胞中的細胞器，是細胞進行有氧呼吸的主要場所。線粒體不僅促進胞內能量轉換，還參與細胞凋亡和自噬等重要的生理過程。線粒體可劃分為線粒體外膜、線粒體膜間隙、線粒體內膜和線粒體基質四個功能區域。其中，線粒體內膜向內皺褶形成線粒體嵴，同時，線粒體嵴的形成增大了線粒體內膜的表面積，使其擔負更多的生化反應。因此，對線粒體內膜進行成像對亞細胞水平的診療具有重要的意義。當前已有多種商品化線粒體定位熒光探針，如羅丹明123、JC-1、Mitotracker系列等，這些線粒體定位探針主要依賴于線粒體膜電位對線粒體進行定位，當線粒體膜電位發生變化時，定位效果發生顯著改變。同時，這些探針還存在抗光漂白能力弱、不適宜長時間連續成像等不足，并且很難定位于線粒體內膜。

因此，有必要開發一種合成步驟少、產率高且能夠對線粒體進行定位的熒光探針。

發明內容

本發明的目的之一是提供近紅外硅基羅丹明熒光染料。

本發明的目的之二是提供近紅外硅基羅丹明熒光染料的制備方法。

本發明的目的之三是提供近紅外硅基羅丹明熒光染料在原位熒光成像方面的應用。

本發明的目的之四是提供一種細胞線粒體脊膜染色與原位免洗熒光成像的方法。

本發明的目的之一是這樣實現的：

近紅外硅基羅丹明熒光染料，其化學結構式如下式(I)所示：

其中，R₁、R₂分別獨立地為C₁-C₇直鏈飽和烷基、C₁-C₇直鏈不飽和烯烴基、C₁-C₇直鏈不飽和炔烴基、C₁-C₇支鏈飽和烷基、C₁-C₇支鏈不飽和烯烴基、C₁-C₇支鏈不飽和炔烴基或C₁-C₇環烷基；

R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈分別獨立地為氫、C₁-C₇直鏈烷基或C₁-C₇支鏈烷基；

R₉、R₁₀、R₁₁分別獨立地為氫、烷基、氰基、硝基、烷氧基、鹵代烷基、羧基或氨基；

R₁₂為烷基、氰基、硝基、烷氧基、鹵代烷基、羧基、羧基衍生物、氨基或氨基衍生物；所述羧基衍生物具有下述式(II)的結構，所述氨基衍生物具有下述式(III)的結構：