[發(fā)明專利]一種靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物的制備方法及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211463357.4
• 申請(qǐng)日: 2022-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN115746829A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡佳;吳紅波;劉派
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫代際生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/02
• 分類號(hào): C09K11/02;C09K11/65;B82Y20/00;B82Y30/00;G01N21/64
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 靳浩

本發(fā)明公開了靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物的制備方法及其應(yīng)用，該方法包括以下步驟：S1、制備熒光碳量子點(diǎn)：S1?1、將N?烷基葡萄糖酰胺、葉酸加入到超純水與乙醇的混合液中，超聲處理，得到前驅(qū)液；S1?2、將前驅(qū)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯襯底的反應(yīng)釜中，加熱反應(yīng)；S1?3、反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，產(chǎn)物過(guò)濾，濾液離心，離心所得固體真空干燥，得到熒光碳量子點(diǎn)；S2、在熒光碳量子點(diǎn)上修飾N,N?二甲基乙二胺，制得染色化合物。本發(fā)明提供的靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物兼具分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)和聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)特性，具有雙色熒光發(fā)射，能夠克服傳統(tǒng)碳點(diǎn)因ACQ效應(yīng)導(dǎo)致聚集狀態(tài)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)熒光成像的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及細(xì)胞染色材料領(lǐng)域，特別涉及一種靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

溶酶體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)分解代謝的主要細(xì)胞器，作為細(xì)胞的胃，溶酶體在許多生理過(guò)程和信號(hào)傳導(dǎo)途徑中起著關(guān)鍵作用，如生物大分子的降解、衰老細(xì)胞器的清除及質(zhì)膜修復(fù)等，此外，溶酶體在大分子循環(huán)、骨重塑、細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)等方面是必不可少的。所以，通過(guò)監(jiān)測(cè)溶酶體狀態(tài)與變化，以更好地了解溶酶體的生理及病理過(guò)程具有重要意義。通過(guò)溶酶體靶向染料染色以進(jìn)行熒光成像是對(duì)研究溶酶體的一種有力手段，常用的商業(yè)溶酶體染料包括嗎啉、Lyso tracker等，此類染料具有特異性的溶酶體標(biāo)記能力，但固有的光漂白性限制了其在溶酶體長(zhǎng)時(shí)程成像中的應(yīng)用，另一方面，溶酶體內(nèi)部的酸性環(huán)境(pH約為4.5-5.5)對(duì)溶酶體染料也提出了耐酸性的要求。

碳點(diǎn)是一種新型的熒光納米材料，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)光可調(diào)、生物相容性好及抗光漂白能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于生物標(biāo)記、細(xì)胞成像等領(lǐng)域。例如專利CN110057804B公開的基于N-甲基鄰苯二胺鹽酸鹽的熒光碳點(diǎn)在溶酶體靶向中的應(yīng)用、專利CN110174387A公開的一種熒光碳點(diǎn)在天然靶向溶酶體中的應(yīng)用等。然而常規(guī)碳量子點(diǎn)普遍存在聚集熒光淬滅(ACQ)效應(yīng)，即碳點(diǎn)在高濃度/團(tuán)聚下，熒光會(huì)減弱甚至不發(fā)光，這一特性使得此類碳點(diǎn)作為溶酶體靶向染料應(yīng)用時(shí)除了能夠特異性靶向溶酶體外，還必須能夠很好的分散在溶酶體中，否則就容易因ACQ效應(yīng)導(dǎo)致熒光強(qiáng)度不夠而無(wú)法滿足成像需求，這對(duì)碳點(diǎn)提出了較高的要求；尤其是當(dāng)溶酶體因細(xì)胞生理狀態(tài)發(fā)生改變，例如癌變時(shí)，溶酶體內(nèi)部極性環(huán)境將會(huì)發(fā)生較大改變，而溶劑的極性通常會(huì)影響碳點(diǎn)的分散性，此時(shí)，此類碳點(diǎn)更加容易因環(huán)境極性發(fā)生改變和/或過(guò)度富集而出現(xiàn)團(tuán)聚，導(dǎo)致ACQ效應(yīng)，使之無(wú)法很好的實(shí)現(xiàn)溶酶體成像。所以，現(xiàn)在仍然需要對(duì)現(xiàn)有的溶酶體靶向碳點(diǎn)染料進(jìn)行改進(jìn)，以更好的應(yīng)用于溶酶體的成像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物的制備方法及其應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的第一方面在于，提供一種靶向溶酶體的細(xì)胞染色化合物的制備方法，包括以下步驟：

S1、制備熒光碳量子點(diǎn)：

S1-1、將N-烷基葡萄糖酰胺、葉酸加入到超純水與乙醇的混合液中，超聲處理，得到前驅(qū)液；

S1-2、將前驅(qū)液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯襯底的反應(yīng)釜中，加熱反應(yīng)；

S1-3、反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，產(chǎn)物過(guò)濾，濾液離心，離心所得固體真空干燥，得到熒光碳量子點(diǎn)；

S2、在熒光碳量子點(diǎn)上修飾N,N-二甲基乙二胺：

S2-1、將步驟S1制備的熒光碳量子點(diǎn)加入溶劑中，超聲處理，得到混合物A；

S2-2、將鄰苯二胺和活化劑加入溶劑中，攪拌,得到混合物B；

S2-3、將混合物A與混合物B混合，加熱下攪拌回流，反應(yīng)結(jié)束后將所得產(chǎn)物加入乙醇中，離心，離心所得固體下真空干燥，得到經(jīng)修飾N,N-二甲基乙二胺修飾后的熒光碳量子點(diǎn)，即所述染色化合物。

優(yōu)選的是，所述N-烷基葡萄糖酰胺為N-十六烷基葡萄糖酰胺。