近红外二区的乏氧荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了近红外二区的乏氧荧光探针及其制备方法和应用。本发明专利技术所提供的荧光探针以硝基为响应基团，并以近红外二区染料基为母体结构，并利用硝基对于荧光基团的强淬灭作用和还原后的荧光恢复作用，使得所述近红外二区的乏氧荧光探针能够用于乏氧检测，同时还能够避免生物样品自发荧光对于检测准确度和精确度的影响。同时，本发明专利技术制备方法具有工艺步骤简便，所制备的荧光探针化合物毒性低等优点。

Anoxic fluorescence probe in near infrared region and its preparation method and Application

The invention provides a hypoxic fluorescent probe with near infrared two regions, a preparation method and application thereof. The fluorescent probe provided by the invention takes nitro group as the response group and the near infrared dye group as the parent structure, and utilizes the strong quenching effect of nitro group on the fluorescent group and the fluorescence recovery effect after reduction, so that the hypoxic fluorescent probe in the near infrared region can be used for hypoxia detection, and at the same time, the detection accuracy and accuracy of the spontaneous fluorescence of biological samples can be avoided. Influence. At the same time, the preparation method of the invention has the advantages of simple process steps and low toxicity of the prepared fluorescent probe compound.

【技术实现步骤摘要】
近红外二区的乏氧荧光探针及其制备方法和应用
本专利技术涉及荧光探针领域，具体而言，涉及近红外二区的乏氧荧光探针及其制备方法和应用。
技术介绍
恶性肿瘤是严重危害人类生命健康疾病之一，其中，实体肿瘤占临床恶性肿瘤85％以上，而乏氧则是实体肿瘤的重要特征之一。肿瘤乏氧细胞在新陈代谢、分子遗传学及病理生理等方面会发生改变,从而在肿瘤的演化进展过程中起着非常重要的作用,并对放化疗抗拒，进而导致肿瘤局部复发、远处转移和预后不良。因此,对肿瘤细胞乏氧的研究仍是一个非常热门的课题。众所周知的是，缺氧会导致还原应力增大，导致硝基还原酶(NTR)的过度表达，NTR水平与肿瘤乏氧程度直接相关，被认为是指示性的肿瘤标志物。因此，我们可以通过NTR水平的检测来评价肿瘤的乏氧程度。NTR是一种含黄素酶，以NADH为电子供体将硝基化合物还原为相应的胺类。同时，硝基化合物是一类荧光淬灭剂，当硝基被NTR还原后，荧光团的荧光强度会发生明显变化。目前，越来越多的小分子荧光探针基于这一原理通过检测NTR来评价肿瘤乏氧程度。然而，现有的、用于肿瘤成像的荧光探针发射都在传统的可见区(400-650nm)和近红外I区(650本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外二区的乏氧荧光探针，其特征在于，所述近红外二区的乏氧荧光探针结构如下：NO2‑R1‑R2‑X1‑R3  (I)，化合物(I)中，R1为C5～C30的亚芳基、亚杂芳基、取代亚芳基，或取代亚杂芳基；R2为C0～C30的亚烷基或取代亚烷基、亚芳基或取代亚芳基、亚烷基芳基或取代亚烷基芳基、亚芳基烷基或取代亚烷基芳基；R3为近红外二区荧光染料分子基；X1为烃基、亚氨基、酰胺基，羟基、或者酯基；优选的，近红外二区荧光染料分子为：IR1048及其衍生物，IR1050及其衍生物，或者IR1061及其衍生物中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种近红外二区的乏氧荧光探针，其特征在于，所述近红外二区的乏氧荧光探针结构如下：NO2-R1-R2-X1-R3(I)，化合物(I)中，R1为C5～C30的亚芳基、亚杂芳基、取代亚芳基，或取代亚杂芳基；R2为C0～C30的亚烷基或取代亚烷基、亚芳基或取代亚芳基、亚烷基芳基或取代亚烷基芳基、亚芳基烷基或取代亚烷基芳基；R3为近红外二区荧光染料分子基；X1为烃基、亚氨基、酰胺基，羟基、或者酯基；优选的，近红外二区荧光染料分子为：IR1048及其衍生物，IR1050及其衍生物，或者IR1061及其衍生物中的一种。2.根据权利要求1所述的近红外二区的乏氧荧光探针，其特征在于，所述近红外二区的乏氧荧光探针的结构如下：化合物(II)或(II')中，R2为C0～C30的亚烷基或取代亚烷基、亚芳基或取代亚芳基、亚烷基芳基或取代亚烷基芳基、亚芳基烷基或取代亚烷基芳基；X1为亚氨基、酰胺基，或者酯基；R4、R5、R6分别独立的为C0-C30的亚烷基、取代亚烷基、亚烯基、取代亚烯基、亚芳基、取代亚芳基、亚烷基芳基、亚烯基芳基、取代亚烷基芳基、取代亚烯基芳基、亚芳基烷基、亚芳基烯基、取代亚芳基烷基，或者取代亚芳基烯基；R7-R22分别独立的为氢、卤素、C1-C30的烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基烷基，或取代芳基烷基；X2为卤素或四氟硼酸根。3.根据权利要求2所述的近红外二区的乏氧荧光探针，其特征在于，所述化合物(II)或(II')中，R2为C1～C30的亚烷基或取代亚烷基；X1为亚氨基、酰胺基，或者酯基；R4为C0-C30的亚烷基或取代亚烷基；R5为C2-C30亚烯基或取代亚烯基；R6为C1-C30的亚烷基或取代亚烷基；R7-R11、R13-R18、R19-R22分别独立的为氢、C1-C30的烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基烷基，或取代芳基烷基；R12、R18分别独立的为氟、氯、溴，或碘；X2为卤素或四氟硼酸根。4.根据权利要求3所述的近红外二区的乏氧荧光探针，其特征在于，所述近红外二区的乏氧荧光探针结构如下：5.权利要求1-4中任一项所述近红外二区的乏氧荧光探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将NO2-R1-R2-Y1(i)与R3-Y2(ii)混合反应，即得所述近红外二区的乏氧荧光探针；其中，化合物(i)中，R1为C5～C30的亚芳基、亚杂芳基、取代亚芳基，或取代亚杂芳基；R2为C0～C30的亚烷基或取代亚烷基、亚芳基或取代亚芳基、亚烷基芳基或取代亚烷基芳基、亚芳基烷基或取代亚烷基芳基；Y1为氨基、羧基，或者羟基；化合物(ii)中，R3为近红外二区荧光染料分子基，Y2为氨基、卤素、羟基，或者羧基。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，化合物(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林涛，孟晓青，龚萍，张佳丽，孙枝红，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44