[發明專利]基于吲哚菁類熒光探針、制備方法及用途

有效

• 申請號: 202110283551.3
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113024445B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 蔡進;吉民;周小琴;黃銘琪;王雨紅;陳茜茜
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C07D209/90
• 分類號: C07D209/90;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 冒艷

本發明公開了基于吲哚菁類熒光探針、制備方法及用途，結構如下。中間體EMPIW和6?羥基?2?萘醛的縮合反應；熒光團N與丙烯酰氯的取代反應。該熒光探針基于吲哚菁結構，Michael受體作為識別基團，能特異性識別生物硫醇，且光學性能良好，能用于細胞內成像等。

技術領域

本發明涉及熒光探針、制備方法及用途，特別涉及基于吲哚菁類熒光探針、制備方法及用途。

背景技術

生物硫醇在生物體內起著重要的生理作用。其中半胱氨酸((Cys)參與生物體的信號調控與代謝過程。Cys在細胞的還原和肝臟解毒過程，蛋氨酸、硫胺素、肝素、生物素、硫辛酸、輔酶A等的生物合成中起重要作用，它可以保護防御系統免受氧化并影響二硫鍵的形成、折疊、組裝和穩定性。人體中生物硫醇的水平異常可導致心血管疾病及中風、骨軟弱病、精神病、生長遲緩、肝損傷等。因此，對生物體內的生物硫醇進行原位定量分析，就顯得尤為重要。目前檢測生物硫醇的方法有高效液相色譜法、電化學分析法、紫外分光光度法、熒光光譜法等等，而熒光光譜法相對于其他方法來說，其具有高靈敏度、特異性、用樣量少、方法簡單等優點。同時，熒光光譜法中的紅外熒光成像技術具有背景干擾低、對生物樣品的光損傷小、樣品穿透性強、檢測靈敏度高等優點，因此近紅外熒光探針成像在化學、生物學和臨床檢驗診斷等方面顯示了較好的應用前景。

近年來，用于檢測生物硫醇的熒光探針發展迅速，熒光素類、羅丹明類、香豆素類、BODIPY類、萘酰亞胺類、稀土配合物類、吡咯類、菁類等熒光染料陸續被設計合成，而菁類熒光探針由于最大吸收波長較大(λ＞600nm)，在近紅外區應用于熒光標記效果明顯，因此，菁類染料是近紅外熒光染料唯一廣泛使用的熒光染料，但其由于量子產率低、水溶解性差、光穩定性差等特點，局限了其進一步的發展。盡管菁類染料通過引入吲哚可改善其光學性能，但研究表明基于吲哚菁類熒光探針的熒光量子產率仍較低(一般地Φ＜0.25)，不適合生物成像。而具有剛性共面的染料，熒光量子產率比較高，但其發射波長一般是在可見區，這不利于它們在生物樣品中的應用。為了提高吲哚菁類熒光探針的熒光量子產率，需要對吲哚菁類熒光探針的化學結構進行修飾。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供基于吲哚菁類熒光探針，該熒光探針基于吲哚菁結構， Michael受體作為識別基團，能特異性識別生物硫醇，且光學性能良好，能用于細胞內成像。

本發明目的是提供所述基于吲哚菁類熒光探針的制備方法及用途。

技術方案：本發明提供一種基于吲哚菁類熒光探針，結構如下：

進一步地，在不同的pH值范圍內，探針N-1具有不同的光穩定性。

所述的基于吲哚菁類熒光探針的制備方法，包括如下步驟：

(1)中間體EMPIW和6-羥基-2-萘醛的縮合反應

向中間體EMPIW和6-羥基-2-萘醛的混合物種加入無水乙醇，反應完成后，向反應體系中加入不良溶劑進行析晶，抽濾、洗滌，得到綠褐色濾餅，干燥，得到熒光團N，工藝流程如下：

(2)熒光團N與丙烯酰氯的取代反應

向惰性氣體保護的熒光團N中注入無水DCM作溶劑，攪拌，待底物完全溶解，注入無水TEA，并在0℃環境中繼續攪拌，再注入丙烯酰氯，反應后，反應液減壓濃縮，得到暗紅色粗產品，分離純化，得到紅色固體N-1，工藝流程如下：

進一步地，所述不良溶劑為MTBE。

所述的基于吲哚菁類熒光探針響應Cys的方法，工藝如下：