[發(fā)明專利]一種熒光探針及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210247124.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN115010721B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅光;張雅;黎惠珊;駱東;麥海鈴;紀(jì)昕沛;劉正婷;潘鳳娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 五邑大學(xué);中山蔚藍(lán)醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號(hào): C07D495/14
• 分類號(hào): C07D495/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 羅新

本發(fā)明涉及一種熒光探針及其制備方法和應(yīng)用。其熒光探針的結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：本發(fā)明的熒光探針具有水溶性和環(huán)境響應(yīng)性，熒光強(qiáng)度能夠在pH值5.0～11.0范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，可以用于PKM2的檢測(cè)和活細(xì)胞成像。本發(fā)明的熒光探針用于檢測(cè)PKM2時(shí)的熒光強(qiáng)度最高提高了約17倍，熒光量子產(chǎn)率最高提高到了52.4％，且對(duì)PKM2具有高選擇性和高靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熒光探針及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

丙酮酸激酶(PK)催化糖酵解將磷酸從磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)移到ADP，產(chǎn)生ATP和丙酮酸各一個(gè)分子。同工酶M1(PKM1)主要在分化的體細(xì)胞中表達(dá)，而PK的M2變體(PKM2)僅在干細(xì)胞和快速增殖的細(xì)胞(如大多數(shù)癌癥)中表達(dá)。PKM2通過發(fā)揮大量的非代謝作用，為腫瘤的發(fā)生提供了選擇性生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。PKM2具有二聚體和四聚體構(gòu)型。在腫瘤細(xì)胞中，四聚體形式的PKM2將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸以提供能量，而二聚體PKM2則合成細(xì)胞構(gòu)建分子。此外，二聚體PKM2還可以作為共轉(zhuǎn)錄激活劑或蛋白激酶，幫助腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂。據(jù)報(bào)道，腫瘤PKM2的濃度隨著腫瘤發(fā)展階段的進(jìn)展而顯著增加，同時(shí)血漿中PKM2的釋放也增加。因此，PKM2已被用作診斷或判斷預(yù)后的標(biāo)記物，以識(shí)別早期癌癥或檢查抗腫瘤藥物的治療反應(yīng)。

然而，目前針對(duì)PKM2的熒光探針還很少，因此，有必要開發(fā)一種針對(duì)PKM2的熒光探針。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供了一種熒光探針。

本發(fā)明還提供了一種熒光探針的制備方法。

本發(fā)明還提供了一種熒光探針的應(yīng)用。

本發(fā)明的第一方面提供了一種熒光探針，所述熒光探針的結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：

本發(fā)明關(guān)于熒光探針的技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案，至少具有以下有益效果：

本發(fā)明的熒光探針具有水溶性和環(huán)境響應(yīng)性，熒光強(qiáng)度能夠在pH值5.0～11.0范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，可以用于PKM2的檢測(cè)和活細(xì)胞成像。本發(fā)明的熒光探針用于檢測(cè)PKM2時(shí)的熒光強(qiáng)度最高提高了約17倍，熒光量子產(chǎn)率最高提高到了52.4％，且對(duì)PKM2具有高選擇性和高靈敏度，這是因?yàn)楸景l(fā)明的熒光探針是基于ICT的響應(yīng)性熒光探針，其熒光基團(tuán)以哌嗪基(電子供體)和(1-乙基吡啶基)作為電子受體直接共軛，形成D-π-A型分子，連接組成的推-拉電子體系。

本發(fā)明第二方面提供一種熒光探針的制備方法，包括如下步驟：

將化合物4、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺、1-羥基苯并三唑和化合物3加入到第一有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到式(Ⅰ)所示的化合物；

所述化合物3和化合物4的結(jié)構(gòu)式如下：

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述化合物3與所述化合物4的摩爾比為1：(1.2～1.5)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述第一有機(jī)溶劑選自二甲基甲酰胺、二氯甲烷中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述反應(yīng)的時(shí)間為2～6h。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述化合物3通過如下方法制備：

將化合物2與三氟乙酸在第二有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，即得化合物3；

其中，所述化合物2的結(jié)構(gòu)式如下所示：

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述第二有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一種。