[發明專利]一種具有大斯托克斯位移特征的羧酸酯酶2識別近紅外熒光探針及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310106259.3
• 申請日: 2023-02-13
• 公開（公告）號: CN116396283A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 王曉春;高建;高英凱;范傳鳳;陳瑾
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07D413/06
• 分類號: C07D413/06;C09K11/06;G01N21/64;A61K49/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙靜

本發明公開了一種具有大斯托克斯位移特征的CES2識別近紅外熒光探針MOR?CES2及其制備方法與應用。所述MOR?CES2，其結構式為式I。MOR?CES2本身無熒光，但可以選擇性的與CES2發生熒光打開反應，由于具有較大的斯托克斯位移(105nm)和近紅外發射特征，大大降低了系統背景熒光的干擾，提高了對CES2活性檢測的靈敏度，獲得優良的CES2檢出限(0.3ng/mL)。因此，MOR?CES2適用于對CES2進行高選擇性和高靈敏度的熒光檢測。

技術領域

本發明屬于分析檢測技術領域，具體涉及一種具有大斯托克斯位移特征的羧酸酯酶2識別近紅外熒光探針及其制備方法與應用。

背景技術

羧酸酯酶2(CES2)是絲氨酸酯酶超級家族的重要成員之一，主要位于內質網的管腔內部，其參與許多重要的生理過程，在維持內環境穩定，保持代謝防御系統正常生理功能上起到至關重要的作用。除此之外，它還承擔了催化各種內生底物、臨床藥物和環境毒物的解毒以及抗癌前藥的體內酶促或催化轉化代謝的功能。它在肝臟、腸道和腎臟等器官內的異常表達常常與肥胖癥、糖尿病、非酒精性脂肪肝以及癌癥等疾病密切相關。在抗癌前藥設計之初，盡管可以通過酯化反應提高抗癌前藥的脂溶性，以達到更好的細胞膜穿透性和治療效果的目的，但內質網內的CES2仍然是抗癌前藥釋放藥物活性單元的關鍵因素之一。截止目前，關于CES2與上述疾病之間的作用機理仍不甚清楚。因此，開發新型的CES2活性監控技術，對于加深CES2在上述生理學和病理學過程中相關功能的理解和認識，提高相關癌癥的診斷和治療效果具有重要的意義。

近年來熒光探針技術逐漸應用于CES2活性的檢測。然而，由于生物背景干擾、激發光散射以及生物組織中的穿透性低等原因，基于傳統熒光平臺CES2活性檢測和成像的熒光探針仍然面臨著嚴峻的挑戰。雖然基于傳統優良熒光團(如：半花菁基團、吲哚基團)的近紅外熒光探針能夠有效的避免上述問題，提高了對CES2熒光檢測和成像的分辨率和信噪比，但由于斯托克斯位移相對較小，容易發生嚴重的自猝熄滅和激發光干擾，導致熒光測量偏差較大。因此，開發具有大斯托克斯位移的新型近紅外熒光探針，實現活細胞和動物體內CES2活性的快速、高選擇性和高靈敏度監控和成像具有重要意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種具有大斯托克斯位移、高選擇性和高靈敏度檢測CES2活性的近紅外熒光探針分子—MOR-CES2。

本發明所提供的MOR-CES2，其結構式如式I所示：

所述MOR-CES2的鹽為碘鹽。

本發明的另一個目的是提供式I所示的MOR-CES2的制備方法。

本發明所提供的MOR-CES2的制備方法，包括如下步驟(制備流程圖見圖1)：

1)以化合物1和2-羥基-4-甲氧基苯甲醛為原料合成化合物2；

2)以2-甲基苯并惡唑和碘乙烷為原料合成化合物3；

3)將化合物2和化合物3在無水乙酸酐中進行反應，得到中間產物4，再將上述中間產物4在三溴化硼的催化下合成MOR；

4)將MOR與苯甲酰氯進行反應，合成式I所示的化合物MOR-CES2。

上述方法步驟1)中，合成化合物2的具體方法為：將黃色油狀化合物1溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，隨后添加2-羥基-4-甲氧基苯甲醛和碳酸銫進行攪拌反應。所述反應中，化合物1、2-羥基-4-甲氧基苯甲醛和碳酸銫的摩爾比為1.2：1：3，反應溫度為室溫(25℃)，反應時間為12小時。

上述方法步驟2)中，合成化合物3的具體方法為：將2-甲基苯并惡唑和碘乙烷溶解在乙腈中，回流攪拌下進行反應。所述反應中，2-甲基苯并惡唑和碘乙烷的摩爾比為1：1.5，反應溫度為90℃，反應時間為12小時。