[發明專利]一種Zn2+

在審

• 申請號: 202110067292.0
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112812036A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 趙夢;李飛;朱夏夏;黃山
• 申請（專利權）人: 安徽醫科大學第二附屬醫院
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 朱朝明

本發明提供一種Zn²⁺離子激活型熒光探針及其應用，涉及激活型熒光探針設計合成與應用技術領域。所述激活型小分子熒光探針，能夠專一性檢測體內外Zn²⁺離子水平，實現激活型熒光成像，且不受其他金屬離子的干擾。同時，本發明中目標探針與Zn²⁺離子作用后，熒光強度迅速的實現“OFF”到“ON”的轉變，可以應用于體內外Zn²⁺離子的快速熒光檢測。本發明采用一步合成目標探針的制備方法，可操作性強，簡單高效，為Zn²⁺離子異常相關疾病尤其是AD的診斷和治療提供潛在的應用價值。

技術領域

本發明涉及激活型熒光探針設計合成與應用技術領域，具體涉及一種Zn²⁺離子激活型熒光探針及其應用。

背景技術

隨著全球老齡化的加劇，老年人口比例逐年提升，阿爾茲海默氏癥(Alzheimer’sDisease，簡稱AD，又稱老年癡呆癥)造成的問題日益嚴重。β-淀粉樣蛋白(β-amyloid，Aβ蛋白)在大腦中形成的胞外β-淀粉樣斑塊(β-amyloidplaques，Aβ斑塊)是阿爾茲海默氏癥最重要的病理特征之一。Aβ斑塊在大腦中產生的神經毒性與Aβ斑塊中異常濃聚的Zn²⁺離子密切相關，即Aβ斑塊與Zn²⁺離子等的異常結合將導致Aβ斑塊的形成，并產生不可逆的神經毒性。Aβ蛋白與Zn²⁺離子的相互作用是導致AD發生的一個重要因素。

Zn²⁺離子作為人類和其它哺乳動物體內第二豐富的過渡金屬離子，在細胞凋亡調控、信號傳遞、酶功能、基因表達等諸多生物學過程中發揮著重要作用。目前，在眾多檢測Zn²⁺離子的分析方法中，小分子熒光探針以其高靈敏度性和高特異性引起了廣泛關注，然而該類探針仍舊存在檢測限較高，難以檢測低劑量的Zn²⁺離子，同時探針的分子量較大，生理毒性高，無法進行后續的生物學應用。因此，設計合成新型小分子熒光探針檢測生理水平的Zn²⁺離子濃度，探索其在AD發生中的作用機理，具有重要的科研及臨床價值。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種Zn²⁺離子激活型熒光探針及其應用，Zn²⁺離子能夠有效激活探針的熒光信號，實現熒光從“OFF”到“ON”的轉變，利用其激活型成像的特點，進行細胞內Zn²⁺離子成像，為后期探索Zn2+離子與Aβ蛋白的相互作用奠定基礎。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種Zn²⁺離子激活型熒光探針，所述Zn²⁺離子激活型熒光探針的化學結構如下所示：

優選的，所述Zn²⁺離子激活型熒光探針的制備方法為：將4-二乙胺基水楊醛與對甲基苯胺發生親核加成-消除反應，得到目標探針TN。

優選的，所述親核加成-消除反應在無水乙醇中進行；且4-二乙胺基水楊醛與甲基苯胺的摩爾比為1∶1。

優選的，所述親核加成-消除反應采用冰醋酸作為反應催化劑，反應為回流反應5h，并采用重結晶對目標探針進行提純。

所述Zn²⁺離子激活型熒光探針的應用主要包括：在檢測Zn²⁺離子中的應用；在制備Zn²⁺離子激活型試劑盒中的應用；在細胞熒光成像中的應用；在制備細胞熒光成像試劑的應用。

優選的，所述Zn²⁺離子激活型熒光探針在細胞熒光成像中的應用方式為：將Zn²⁺離子激活型熒光探針溶液加入到正常細胞或者Zn²⁺離子預處理的細胞中，培養孵化后吸去培養液，然后加入緩沖液，進行熒光檢測，完成細胞成像。