[發明專利]一種酯類Furimazine衍生物及制備方法與應用

有效

• 申請號: 202210011984.8
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114394970B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 李敏勇;杜呂佩;李杰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C07D487/04
• 分類號: C07D487/04;C09K11/06;G01N21/76
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

本發明屬于生物發光領域，具體涉及一種酯類Furimazine衍生物及制備方法與應用。所述酯類Furimazine衍生物的化學結構如式Ⅰ所示：其中，Rsubgt;1/subgt;選叔丁基、苯基、呋喃基、叔丁氧基甲基、2?苯基?2?甲基乙基、2?(苯甲酰氧基)?2?甲基乙基、1?甲氧基乙基、丙氧基。該物質能夠作為生物發光底物，且部分化合物與含硫Furinazine相比，在細胞水平、動物水平的生物發光時間均有所延長，可持續發光3小時，在24小時仍可檢測到光信號。

技術領域

本發明屬于生物發光領域，具體涉及一種酯類Furimazine衍生物及制備方法與應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

生物發光(Bioluminescence,BL)指生物體發出的可見光，可由如細菌、螢火蟲、海腎等生物體中提取的化學物質發出。已有三十多種生物發光體系被發現，目前得到普遍應用的生物發光體系為螢火蟲生物發光系統、腔腸素類生物發光系統、目前最新的NanoLuc-furimazine生物發光系統以及細菌生物發光系統。利用生物發光特性而衍生的生物發光成像技術(Bioluminescent?imaging,BLI)被廣泛的用于生物活動過程的實時監測。

生物發光成像技術(BLI)應用于體內成像的三個關鍵要素：一是構建包含螢光素酶基因的報告基因，并使其在病毒，細菌，植物或動物細胞或整個動物中表達；二是將螢光素底物注入已進行轉基因的動物或已表達螢光素酶的動物；三是使用成像系統(例如CCD相機)來捕獲和轉化光信號。生物體內成像能夠廣泛應用的原因為此種方法易操作且成本低，而真正優勢在于其高靈敏度和特異性。NanoLuc系統是目前最新發現的生物發光體系。NanoLuc螢光素酶源自深海蝦Oplophorus?gracilirostris中存在的天然螢光素酶，并經過優化產生了具有改善的發光性和穩定性的螢光素酶亞基。NanoLuc-furimazine生物發光系統的發光強度可達10¹⁰數量級，這給體內成像帶來了許多便利，使光信號更易被捕捉，被廣泛的應用于各生物過程的研究和監測。

然而，發明人發現，雖然NanoLuc-furimazine生物發光系統有明顯的發光優勢，但仍存在以下不足：(1)生物發光持續時間較短，不利于長時間的檢測成像；(2)底物Furimazine?的穩定性較差，易被氧化變質，給實時監測帶來麻煩。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種酯類Furimazine衍生物及制備方法與應用，本發明通過同時對Furimazine底物的C3、C8位進行修飾改造，延長了生物發光的時間，提高了生物發光底物的穩定性。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

本發明第一方面，提供一種酯類Furimazine衍生物，其化學結構如下式Ⅰ所示：

其中，R₁選自叔丁基、苯基、呋喃基、叔丁氧基甲基、2-苯基-2-甲基乙基、2-(苯甲酰氧基)-2-甲基乙基、1-甲氧基乙基、丙氧基。

本發明第二方面提供了一種上述酯類Furimazine衍生物的制備方法：在惰性氛圍中，以?2-(呋喃-2-基甲基)-6-苯基-8-(苯硫基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-3(7H)-酮(含硫Furimazine?類似物B0)為原料，與氯甲酯類化合物在碳酸鉀、碘化鉀作用下反應得到式Ⅰ的所示化合物；

本發明第三方面提供上述酯類Furimazine衍生物的以下應用：

(1)作為NanoLuc生物發光體系的發光底物；

(2)生物發光成像研究；