[發明專利]一種亞甲基紫衍生物熒光探針及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 202011406654.6
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112480098B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王凱;賈芳;宋世昊;趙芳;潘潔;趙一玫;姜軍;葉文靜
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C07D413/12
• 分類號: C07D413/12;C09K11/06;G01N21/64;A61K41/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李艷景;崔友明

本發明公開了一種亞甲基紫衍生物熒光探針及其合成方法和應用。該熒光探針在亞甲基紫的陽離子主體結構的基礎上通過哌嗪與NBD基團連接。制備為：亞甲基紫3RAX直接與哌嗪反應，或先與X?R₅?X反應后再與哌嗪反應，最后在哌嗪基團上引入NBD基團即得目標熒光探針；或通過4?氟硝基苯、哌嗪和苯胺反應得到亞甲基紫的陽離子主體結構，最后在哌嗪基團上引入NBD基團即得目標熒光探針。該熒光探針水溶性好，可用于硫離子檢測，檢測靈敏度高，檢出限低，此外還可以作為腫瘤的光動力治療探針，快速釋放單線態氧，進行腫瘤的光動力治療；合成簡單，條件溫和，成本低。

技術領域

本發明涉及熒光傳感材料技術領域，具體涉及一種亞甲基紫衍生物熒光探針及其合成方法和應用。

背景技術

硫離子存在于某些工業廢水和生活污水中，質子化會產生劇毒的硫化氫，是一種公認的環境污染物；生物體內硫離子質子化形成硫化氫氣體。隨著對S^2-研究的深入，發現低濃度質子化的硫離子是第三種重要內發揮生理作用的內源性氣體信號分子，和很多疾病密切相關，該氣體分子在心血管和神經系統擔負著著重要的生理病理調節作用。研究表明，硫化氫的水平與多種疾病相關，包括阿爾茨海默癥，唐氏綜合癥，糖尿病和肝硬化等。硫離子濃度一旦不能維持正常的生理濃度水平，也會影響硫化氫在生理上的水平。因此發展高選擇性，高靈敏度的環境和生物體內硫離子的快速檢測方法是有極其重要的意義。熒光探針作為檢測與示蹤待測物的重要工具，由于其熒光性質會隨著所處環境的改變而靈敏改變，因此容易獲得高靈敏度結果，且反應時間短、操作簡單，因此已經被廣泛應用于環境監測、有毒有害物質分析、生物化學檢測、光電裝置、示蹤基因治療、藥物輸送、腫瘤成像與細胞成像等領域。熒光探針可以通過熒光強度的變化直觀體現離子的存在。但是目前有關識別硫離子的熒光探針的水溶性比較差，給檢測廢水與生物體中硫離子帶來難度。

光動力療法(photodynamic therapy,PDT)，是通過光動力學反應選擇性破壞病變組織的非侵入式的全新技術，在近幾十年的研究中引起了很多關注。PDT治療的主要機理是利用可以轉換三重氧的高效光敏劑(³O₂)在特定光照條件下，轉化生成單線態氧(¹O₂)或者活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)，繼而殺死腫瘤細胞。從1991年，隨著第一個光敏劑Porfimer Sodium被加拿大政府批準用于光動力療法的臨床治療以來，經過國內外科研工作者和臨床醫生的不斷探索與努力，光動力治療的研究、開發、應用迅速活躍起來。但是治療效果相當局部且需要非常高的選擇性，在沒有定位基團的狀況下，不能直接作用靶組織，對周圍組織有危害作用。

發明內容

本發明目的在于提供一種亞甲基紫衍生物熒光探針及其合成方法和應用。該熒光探針水溶性好，可用于硫離子檢測，檢測靈敏度高，檢出限低，此外還可以作為腫瘤的光動力治療探針，快速釋放單線態氧，進行腫瘤的光動力治療；合成簡單，條件溫和，成本低。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

提供一種亞甲基紫衍生物熒光探針，其分子結構通式如(1)所示：

其中：

R₁＝R₃R₄或R₄；

R₂＝-NH₂或-N(CH₂CH3)₂；

R₃＝-NHCOCH₂-,-HN(CH₂-O)n₁-,-HN(CH₂-NH)n₂-,-HN(CH₂)n₃-或