一种双靶向双光子铕配合物荧光探针及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种双靶向双光子铕配合物荧光探针及其制备方法和用途，其中双靶向双光子铕配合物荧光探针简记为EuL，其结构式如下所示：本发明专利技术铕配合物进行细胞染色后，利用不同采集窗口，可实现对细胞中溶酶体和脂滴的分别靶向，能应用跟踪细胞变化中溶酶体和脂滴之间的关联，以检测细胞是否癌变。测细胞是否癌变。测细胞是否癌变。

【技术实现步骤摘要】
一种双靶向双光子铕配合物荧光探针及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种双靶向双光子铕配合物荧光探针及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]脂滴(lipid droplet，LDs)和溶酶体(lysosome)是细胞内特殊的亚细胞器。这些细胞器在细胞代谢的过程中具有特殊的功能，维持细胞正常功能起到至关重要的作用。例如脂滴作为细胞内最疏水的亚结构，核心是由甘油三酯和胆固醇酯的中性脂肪组成，单层磷脂分子和各种蛋白包裹核心，其主要作用是储存脂质，并用于产生能量和合成膜物质。溶酶体是典型的酸性细胞器(pH＝4.5
‑
5.0)，内含有多种分解酶，主要生理功能为消化和清除内吞和内源性胞内物质。在某些生物学过程中，脂滴和溶酶体也会相互作用，如，溶酶体参与脂滴的代谢。此外，脂滴与溶酶体的动态联系对于细胞能量代谢至关重要，其功能障碍与多种代谢和溶酶体蓄积疾病相关。同时标记和跟踪脂滴和溶酶体的探针，可以动态深入了解两者的相互作用以及它们在细胞内的各自作用之间的联系，这类探针也可用于诊断相关疾病。而双光子吸收材料是一种低能量激发，高能量发射的发光材料，具有对细胞和生物组织穿透力强，光损伤小和自荧光干扰弱等优点，在生物医学领域具有重要的应用价值。据此，设计制备具有细胞脂滴和溶酶体双靶向的铕(III)配合物探针用于双光子细胞成像具有重要的理论意义和实用价值。
[0003]申请人对本申请的主题进行了如下的文献检索：
[0004]1、kns.cnki.net网检索结果：(2021/7/19)
>[0005][0006]2、xueshu.baidu.com网检索结果：(2021/7/19)
[0007][0008]3、中国期刊网检索结果：
[0009]检索方式一：
[0010]篇名
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双靶向细胞溶酶体和脂滴的双光子铕配合物：无相关文献。
[0011]篇名
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一种双靶向细胞溶酶体和脂滴的双光子铕配合物荧光探针的制备方法：无相关文献。
[0012]检索方式二：
[0013]全文
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双靶向细胞溶酶体和脂滴的双光子铕配合物：无相关文献。
[0014]全文
‑
一种双靶向细胞溶酶体和脂滴的双光子铕配合物荧光探针的制备方法：无相关文献。

技术实现思路

[0015]本专利技术旨在提供一种双靶向双光子铕配合物荧光探针及其制备方法和用途。本专利技术铕配合物进行细胞染色后，利用不同采集窗口，可实现对细胞中溶酶体和脂滴的分别靶向，能应用跟踪细胞变化中溶酶体和脂滴之间的关联，以检测细胞是否癌变。
[0016]本专利技术双靶向双光子铕配合物荧光探针，简记为EuL，其结构式如下所示：
[0017][0018]本专利技术双靶向双光子铕配合物荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
[0019]称取0.2556g(0.5mmol)Eu(TTA)3·
2H2O，置于100mL烧瓶中，溶解于适量CHCl3中，将0.5mol配体L的CHCl3溶液，再加入烧瓶中，回流反应12h，冷却静置，有淡黄色固体析出，抽滤，洗涤，干燥，得目标产物EuL，产量：0.2514g，产率：85.05％。
[0020]合成路线如下所示：
[0021][0022]本专利技术双靶向双光子铕配合物荧光探针的用途，是用于制备双光子荧光探针；所述双光子荧光探针能够实现对细胞中溶酶体和脂滴的分别靶向。
[0023]本专利技术的有益效果体现在：
[0024]1、本专利技术引入平面性好的第二配体三联吡啶，实现了与稀土中心离子的能量传递。三联吡啶中引入N,N
‑
二丁氨基(L)能够实现对脂滴和溶酶体的特异性双靶向性，EuL靶向细胞中的脂滴，主要是三联吡啶中的吡啶环作用。EuL靶向细胞中的溶酶体，主要是三联吡啶配体与丁基相连的氮原子的质子化所造成。
[0025]2、本专利技术配合物EuL具有很好的细胞膜通透性，在近红外区(740nm)波长处双光子荧光信号最强，具有对细胞损伤小、高穿透性的特点。
[0026]3、本专利技术配合物EuL能够特异靶向细胞中的脂滴和溶酶体，具有极低的细胞毒性、高选择性和优异的光稳定性。采集475nm窗口信号，靶向细胞中的脂滴，采集619nm窗口信号，靶向细胞中的溶酶体，实现对脂滴和溶酶体双靶向，且互不干扰。可以有效地跟踪细胞中的脂滴与溶酶体的变化。可作为研究病变过程中细胞脂滴和溶酶体的关联变化的双功能探针。
[0027]4、本专利技术配合物EuL原料易得，合成简单，目前为止，不存在类似的既可用于靶向脂滴，又可同时靶向溶酶体的荧光探针，具有较高的商业应用价值。
附图说明
[0028]图1EuL荧光发射光谱滴定图，随着脂质体的不断加入，其荧光光谱中408nm处N,N
‑
二丁氨基三联吡啶配体(L)的发射峰强度逐渐增加，而616nm处的Eu(III)逐渐减弱，表明随着脂质体的加入，配体L与Eu(III)的能量传递的效率逐渐降低。表明EuL与脂质体结合后，荧光信号为蓝光区，对细胞中的脂滴靶向特异性高。
[0029]图2EuL随pH变化的紫外
‑
可见吸收光谱和荧光光谱图。(a)EuL在不同pH值PBS溶液中365nm激发下的照片；(b)EuL在不同pH值的PBS中的紫外
‑
可见吸收光谱；(c)EuL在不同pH值的PBS中单光子荧光光谱(c＝1.0
×
10
‑5mol/L)。随着溶液pH值的不断增大，EuL的紫外
‑
可见吸收光谱中的在270nm处的吸收峰强度逐渐降低，而342nm处吸收峰的强度逐渐升高。此外，EuL的荧光滴定实验结果表明，随着EuL溶液的pH值从2.88增大至5.12，EuL的单光子荧光光谱中619nm处Eu(III)发射强度逐渐增加，但当溶液中pH值由5.12增至11.07时，EuL的荧光光谱中的450nm处的N,N
‑
二丁氨基三联吡啶(L)的荧光发射强度逐渐增强，而619nm处Eu(III)发射强度逐渐减弱，说明EuL对pH具有灵敏的响应。
[0030]图3EuL在HepG2细胞中同时靶向脂滴和溶酶体的显微成像。利用EuL对HepG2细胞进行染色时，通过不同波段的信息采集窗口，着色于细胞内不同的亚细胞器。绿色信号为采集475nm窗口信号，EuL靶向细胞中的脂滴。红色为619nm窗口信号，EuL靶向细胞中的溶酶
体，表明探针EuL可以很好地区别细胞中的脂滴与溶酶体，并且通过不同窗口采集信息可以有效地跟踪细胞中的脂滴与溶酶体的变化。
[0031]图4EuL在HepG2细胞中的共聚焦显微成像。说明EuL与脂滴商染Lipid
‑
tracker deep red和溶酶体商染Lyso
‑
tracker TM deep red的着色部位和现象一致，因此可以判断同时着色于细胞中的脂滴和溶酶体。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双靶向双光子铕配合物荧光探针，简记为EuL，其特征在于其结构式如下所示：2.一种权利要求1所述的双靶向双光子铕配合物荧光探针的制备方法，其特征在于包括如下步骤：称取Eu(TTA)3·
2H2O溶解于适量CHCl3中，加入配体L的CHCl3溶液，回流反...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰颖，王飞，方义文，田玉鹏，李丹丹，张琼，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：