本发明专利技术提供了一种聚集诱导发光荧光分子以及该聚集诱导发光荧光分子的制备方法。本发明专利技术还提供了一种含有本发明专利技术提供的聚集诱导发光荧光分子的荧光染料组合物。另外，本发明专利技术还提供了所述聚集诱导发光荧光分子以及所述荧光染料组合物在线粒体染色中的应用。采用本发明专利技术提供的聚集诱导发光荧光分子（荧光探针）具有对细胞毒性低、发光稳定性好，且可对线粒体进行有效的染色，同时可指示线粒体膜电位的高低，可用于长时间标记、跟踪细胞内线粒体，并可用于线粒体膜电位的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和一种荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用。
技术介绍
线粒体是细胞内高度活跃的细胞器，是产生ATP的主要部位，在氧化磷酸化、铁稳态、过氧化物生成、细胞凋亡等生命活动中发挥着关键作用。线粒体功能异常与许多急慢性疾病，如癌症、糖尿病、神经退行性疾病等密切相关。 因此，对细胞内线粒体的评价尤为重要，目前，对细胞内线粒体的评价主要是先借助荧光染料对其进行染色，然后再对染色后的线粒体进行观察。其中，对线粒体进行相关的观察、检测线粒体膜电位（荧光染料会在线粒体膜电位的驱使下在线粒体内累积，其累积量与线粒体膜电位密切相关，因而可用于线粒体膜电位的检测）以及实时监测线粒体在细胞内的运动等为评估线粒体功能的重要参数。 现有技术中，对细胞内线粒体的染色主要依赖于一些阳离子化合物，如JC-1、Rhodamine 123、TMRM、TMRE、DiOC6(3)等。这些阳离子化合物经某一波长的光波激发后可发出荧光。因此，使用这些荧光染料，即荧光探针，结合流式细胞仪、荧光显微镜等检测仪器，即可直完成对线粒体上述重要参数的评估。 但目前上述常用的几种用于线粒体染色的荧光探针存在着不同的缺点，如：具有较大的线粒体毒性和细胞毒性，且染色稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种毒性低、发光稳定性好的聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和一种荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用。 一方面，本专利技术提供一种聚集诱导发光荧光分子，其中，所述聚集诱导发光荧光分子为具有下述结构的分子中的任意一种： 其中，R1、R2、R3和R4各自独立地为-O-(CH2)n-OH、—OCnH2n+1、—CnH2n+1以及—H中的任意一种，其中，n为1-10的整数； 其中，R5为-O-(CH2)n-OH、—OCnH2n+1、—CnH2n+1以及—H中的任意一种；R6、R7和R8各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及 中的任意一种，其中，n为1-10的整数； 其中，R12、R13、R14、R15、R16和R17各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及 中的任意一种，其中，n为1-10的整数； 其中，在结构式（1）、结构式（2）和结构式（4）中，X-选自卤素负离子、ClO4-、PF6-、CF3-、BF4-中的任意一种，优选为卤素负离子，更优选为Cl-、Br-或I-。 优选地，结构式（1）中R1、R2、R3和R4均为-H； 结构式（2）中，R6为 且R5、R7和R8中至少一个取代基为-O-(CH2)n-OH，其中，n为1-10的整数，优选n为1-4的整数；或R5为-OCnH2n+1和-H中的任意一种，且n为1-3的整数，R6为 和-H中的任意一种，且n为1-4的整数，R7为-H，R8为-CnH2n+1和-H中的任意一种，且n为1-3的整数；更优选地，R6为 R5和R7均为-H，R8为-O-(CH2)n-OH，或者R5和R8均为-H，R7为-O-(CH2)n-OH，其中，n为1-4的整数； 结构式（4）中，R13和R15均为-H，R12和R16均为 且n为1-3的整数，R14和R17均为-OCnH2n+1，且n为1-3的整数。 另一方面，本专利技术提供了一种所述聚集诱导发光荧光分子的制备方法，其中，该方法包括：在有机溶剂以及碱性物质催化剂的存在下，将如式Ⅱ所示结构的化合物或如式Ⅳ所示结构的化合物与如式III所示结构的化合物混合并加热回流，生成含有如权利要求1所述的聚集诱导发光荧光分子的生成物； 其中，R1选自-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1以及-H中的任意一种；R2和R4各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及 中的任意一种；R3选自-CHO、-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及 中的任意一种，n为1-10的整数；X-选自卤素负离子、ClO4-、PF6-、CF3-、BF4-中的任意一种，优选为卤素负离子，更优选为Cl-、Br-或I-； 其中，化合物Ⅱ中1号碳原子位置上连接的甲基与化合物III中固有的醛基发生缩合反应；或者当化合物III中R3取代基为醛基时，化合物Ⅱ中1号碳原子位置上连接的甲基与化合物III中固有的醛基以及R3取代醛基发生缩合反应；或者化合物Ⅳ中1号和6号碳原子位置上连接的甲基与化合物III中固有的醛基发生缩合反应。 第三方面，本专利技术提供了一种荧光染料组合物，其中，该荧光染料组合物含有聚集诱导发光荧光分子以及可用于细胞染色的其它染料，所述聚集诱导发光荧光分子为本专利技术提供的聚集诱导发光荧光分子。 再一方面，本专利技术提供所述聚集诱导发光荧光分子以及所述荧光染料组合物在线粒体染色中的应用。 通过上述技术方案，采用本专利技术提供的聚集诱导发光荧光分子荧光探针具有对细胞和线粒体毒性低、发光稳定性好，且可对线粒体进行有效的染色， 同时可指示线粒体膜电位的高低，可用于长时间标记、跟踪细胞内线粒体，并可用于线粒体膜电位的检测。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。 图1为探针4染色的细胞的荧光强度随时间的变化； 图2（a）为罗丹明123染色的Hela细胞图片；图2（b）为探针1染色的Hela细胞图片；图2（c）为罗丹明123和探针1混合液染色的Hela细胞图片； 图3（a）为罗丹明123染色的Hela细胞图片；图3（b）为探针4染色的Hela细胞图片，图3（c）为罗丹明123和探针4混合液染色的Hela细胞图片。 图4（a）为探针1染色的HUVEC细胞图片（0min）；图4（b）为探针1染色的HUVEC细胞图片（15min）；图4（c）为探针1染色的HUVEC细胞图片（30min）； 图5（a）为探针1染色的正常Hela细胞图片；图5（b）为探针1染色的线粒体膜电位抑制剂处理的Hela细胞图片； 图6（a）、（b）、（c）、（d）分别显示了探针11与100μM的H2O2的混合液处理的Hela细胞在0、40min、80min和120min时间点细胞中的荧光变化。 具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 一方面，本专利技术提供一种聚集诱导发光荧光分子，其中，所述聚集诱导发光荧光分子为具有下述结构的分子中的任意一种： 其中，R1、R2、R3和R4各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1以及-H中的任意一种，其中，n为1-10的整数； 其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚集诱导发光荧光分子，其特征在于，所述聚集诱导发光荧光
分子为具有下述结构的分子中的任意一种：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1以及-H中的任意一种，其中，n为1-10的整数；
其中，R5为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1以及-H中的任意一种；
R6、R7和R8各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及
中的任意一种，其中，n为1-10的整数；
其中，R12、R13、R14、R15、R16和R17各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、
-CnH2n+1、-H以及中的任意一种，其中，n为1-10的整数；
其中，在结构式（1）、结构式（2）和结构式（4）中，X-选自卤素负离
\t子、ClO4-、PF6-、CF3-、BF4-中的任意一种，优选为卤素负离子，更优选为
Cl-、Br-或I-。
2.根据权利要求1所述的聚集诱导发光荧光分子，其中，
结构式（1）中R1、R2、R3和R4均为-H；
结构式（2）中，R6为且R5、R7和R8中至少一个取代基
为-O-(CH2)n-OH，其中，n为1-10的整数，优选n为1-4的整数；或R5为-OCnH2n+1和-H中的任意一种，且n为1-3的整数，R6为和-H中的任
意一种，且n为1-4的整数，R7为-H，R8为-CnH2n+1和-H中的任意一种，
且n为1-3的整数；更优选地，R6为R5和R7均为-H，R8为-O-(CH2)n-OH，或者R5和R8均为-H，R7为-O-(CH2)n-OH，其中，n为1-4的
整数；
结构式（4）中，R13和R15均为-H，R12和R16均为且n
为1-3的整数，R14和R17均为-OCnH2n+1，且n为1-3的整数。
3.权利要求1或2所述的聚集诱导发光荧光分子的制备方法，其特征
在于，该方法包括：在有机溶剂以及碱性物质催化剂的存在下，将如式Ⅱ所
示结构的化合物或如式Ⅳ所示结构的化合物与如式III所示结构的化合物混
合并加热回流，生成含有如权利要求1或2所述的聚集诱导发光荧光分子的
生成物；
其中，R1选自-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1以及-H中的任意一
种；R2和R4各自独立地为-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、-CnH2n+1、-H以及
中的任意一种；R3选自-CHO、-O-(CH2)n-OH、-OCnH2n+1、
-CnH2n+1、-H以及中的任意一种，n为1-10的整数；X-选自
卤素负离子、ClO4-、PF6-、CF3-、BF4-中的任意一种，优选为卤素负离...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，张璐，黄显虹，刘文文，王卓，张关心，张德清，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。