[發明專利]一種鋅離子近紅外熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111444222.9
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114044780B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李達諒;張蘭蘭;鄧威力;余舒婷
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C07D491/107
• 分類號: C07D491/107;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 郭夢羽

本發明公開一種鋅離子熒光探針及其制備方法和應用，通過對半花菁衍生物進行改造，合成了一種能夠特異性針對鋅離子發生反應的近紅外光的熒光分子探針，本發明的熒光探針與鋅離子結合后會產生明顯的光學效應，可以有效的定位細胞內鋅離子，可用于細胞內鋅離子異常的檢測。

技術領域

本發明具體涉及一種鋅離子近紅外熒光探針及其制備方法和應用，本發明的鋅離子近紅外熒光探針是以咪唑為識別基團，屬于細胞檢測分析技術領域。

背景技術

鋅是人體必需的微量金屬離子之一，廣泛存在于細胞內，在人體細胞基因表達、新陳代謝、神經傳遞和機體免疫等活動中有重要的作用，同時在人體的智力發展、免疫發育等生命過程也發揮著重要的作用。鋅濃度的過高或過低會引起某些疾病的發生，例如，鋅離子的缺乏會導致身體發育遲緩、阿爾茨海默癥等神經系統疾病；而過量的鋅離子會抑制吞噬細胞的活性及其殺菌能力，從而降低人體的抗病能力，增加人體對疾病的易感性。因此，對細胞內鋅的有效檢測和監控對有關疾病的診斷和治療具有重要意義。了解流動鋅在生理和病理中的眾多、復雜的作用，需要足夠和靈敏的工具來檢測它。

由于熒光探針高度的靈敏性及其選擇性，在生物化學中得到了廣泛的應用。可以用于快速檢測各種金屬離子的熒光傳感器，因其響應時間快、可視度高、選擇性強、靈敏度高、操作簡單、廉價易得等諸多優點而受到廣泛的關注。典型的熒光探針通常由三大部分組成，即作用基團、連接基團和熒光基團，作用基團實現探針和檢測對象的選擇性，連接基團則是將作用基團和熒光基團連接起來，而熒光基團主要是產生熒光信號。

申請號為CN201810093797.2的專利“一種鋅離子探針及制備方法和應用”，具體公開了鋅離子探針以非疾病或診斷目的作為檢測鋅離子的應用，同時公開了鋅離子探針的一種制備方法；申請號為CN201810908578.5的專利“一種用于檢測鋅離子的探針”具體公開了上述鋅離子探針的詳細的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋅離子近紅外熒光探針及其制備方法和應用，通過對半花菁衍生物進行改造，合成了能夠特異性對鋅離子發生反應的近紅外光的熒光分子探針，能夠產生相應的光學效應，更好地識別出細胞內的鋅離子。

本發明的技術方案如下：

本發明的目的在于提供一種鋅離子近紅外熒光探針，其化學結構式如下：

本發明的另一目的在于提供一種鋅離子熒光探針的制備方法，包括如下步驟：

(1)將3-(氯甲基)-2-羥基-5-甲基苯甲醛與N-芐基-1-(1-甲基-1H-咪唑-2-基)甲胺和碳酸鉀在無水乙醇溶液中混合，常溫條件下充分反應2～3h后加入1,2,3,3 -四甲基-3H-吲哚碘化物，加熱回流反應2～3h后，放置至常溫；

(2)將混合液過濾后得到粗產物，粗產物經硅膠柱層析純化得到產物鋅離子近紅外熒光探針。

其中，鋅離子近紅外熒光探針反應式如下：

進一步的，所述3-(氯甲基)-2-羥基-5-甲基苯甲醛，N-芐基-1-(1-甲基-1H-咪唑-2-基)甲胺和碳酸鉀的摩爾比為1:2:(3～6)。

進一步的，所述步驟(1)中加入的1,2,3,3-四甲基-3H-吲哚碘化物與N-芐基-1-(1-甲基-1H-咪唑-2-基)甲胺的摩爾比為2:1。

本發明的另一目的在于提供一種鋅離子近紅外熒光探針在細胞中鋅離子檢測中的應用。

相較于現有技術，本發明的有益效果在于：本發明提供的鋅離子近紅外熒光探針能夠特異性與鋅離子發生反應，并結合鋅離子后產生顯著的光學效應，本發明的熒光探針能夠與鋅離子發生反應，產生強烈的熒光，因此，利用本發明的探針能夠較好地識別出鋅離子，能夠較好的檢測細胞內的鋅離子，進而對細胞活性和細胞毒性進行檢測。

附圖說明