一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针、制备方法和应用，该探针分子的结构式如下：本发明专利技术将二氨基顺丁烯二腈、4

【技术实现步骤摘要】
一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机分子荧光探针领域，具体涉及一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在众多参数中，细胞内粘度是细胞微环境中不可缺少的重要环节，可以反映许多疾病早期阶段的病理状态。一般来说，粘度的异常变化，特别是特定细胞器中的异常变化，如线粒体和溶酶体，与各种疾病的发生和进展有关。溶酶体是一种真核细胞中的酸性亚细胞器，溶酶体在细胞迁移、信号转导、胆固醇稳态、细胞凋亡和组织重塑等方面发挥重要作用。溶酶体中具有多种生理性水解酶，作用为分解或代谢细胞中的蛋白质或大分子，其特征是具有酸性环境，特异性的粘度，溶酶体粘度的异常变化是溶酶体存在疾病、炎症甚至癌症的标志。细胞炎症过程通常伴随着活性氧类物质的累积，其中次氯酸(HClO)的过量累积被认为与许多疾病的发生发展相关。因此，在同一系统中同时评估胞内粘度和HClO含量变化至关重要，为许多疾病的动态检测或早期预测提供了可能。
[0003]荧光探针由于具有灵敏度高、选择性好、易合成、廉价以及良好的生物应用等特点，已成为生命科学和环境科学中主要的检测工具。与在一个系统中简单地组合两种荧光探针相比，用于检测单个分子中具有不同波长的多种分析物的双响应荧光探针可以克服几个限制，包括不同的定位，不同的代谢和荧光串扰。迄今为止，已经报道了许多设计良好的荧光探针，用于可视化溶酶体中粘度的变化，这些探针主要基于扭曲的内部电荷转移(TICT)效应；也有许多优秀的荧光探针可以用于检测溶酶体中的HClO，这主要是基于探针的氧化特性。
[0004]专利CN104003906B公开了一种芘类荧光探针及其制备方法与应用，所述荧光探针采用1
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芘甲醛与2，3
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二氨基顺丁烯二腈经缩合反应制备，该专利技术的芘类荧光探针对次氯酸根离子具有高选择性，对浓度为10
‑5～10
‑2mol/L的ClO
‑
检测具有较高的灵敏度。
[0005]专利CN113563229A公开了一种基于异佛尔酮
‑
肉桂醛的粘度荧光探针的制备和应用，其以异佛尔酮、丙二腈、4
‑
(二甲氨基)肉桂醛等为原料合成该荧光探针；该荧光探针对粘度表现出很高的灵敏度，粘度增加，荧光强度显著增强；其次，该荧光探针对粘度表现出很高的选择性、灵敏度，荧光强度的对数跟粘度的对数呈现线性关系，线性范围是1.29～545.03cp。
[0006]但目前还没有一种能够同时检测胞内粘度和HClO含量的双重响应能力的荧光探针。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够同时检测溶酶体内粘度、次氯酸的双重响应荧光探针，即本专利技术中的Lyso
‑
VH，该探针具有高灵敏性、选择性。
[0008]Lyso
‑
VH中的“Lyso”是指溶酶体，“VH”指细胞粘度和次氯酸。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术的第一方面是提供一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针，该探针分子的结构式如下：
[0011][0012]本专利技术的第二方面是提供一种上述双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针的制备方法，包括如下步骤：将二氨基顺丁烯二腈、4
‑
二甲基氨基肉桂醛溶于溶剂中，加入催化剂，反应，分离纯化即得。
[0013]进一步地，所述二氨基顺丁烯二腈、4
‑
二甲基氨基肉桂醛的物质的量之比为 1:0.5～1.5。
[0014]进一步地，专利技术人将二氨基顺丁烯二腈、4
‑
二甲基氨基肉桂醛的物质的量之比为1:1时反应得到的探针化合物对次氯酸根离子的灵敏度高，选择性好，对次氯酸根离子专一响应，而对其他离子、生物硫醇(GSH)不响应，同时该探针化合物只有粘度大的甘油能引起荧光光谱的改变，其他检测物对探针的荧光光谱也没有明显的影响。
[0015]进一步地，所述溶剂包括但不限于无水乙醇、乙腈、甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种，进一步为无水乙醇。
[0016]进一步地，所述催化剂包括但不限于乙酸。
[0017]进一步地，所述反应的条件为：室温反应1～5h。
[0018]进一步地，采用硅胶柱层析法进行纯化。
[0019]本专利技术的第三方面是提供一种上述的荧光探针在制备检测溶液、细胞或生物体中粘度试剂中的应用；
[0020]进一步地，所述细胞包括但不限于溶酶体。
[0021]本专利技术的第三方面是提供一种上述的荧光探针的应用方法，将所述荧光探针用于水体系、有机溶剂体系或生物细胞体系中次氯酸的传感检测；
[0022]进一步地，将将所述荧光探针与待测溶液混匀，在激发波长400nm、发射波长500nm处检测待测溶液的荧光强度，根据标准曲线计算得带待测溶液次氯酸浓度；
[0023]进一步地，所述传感检测包含荧光检测、细胞成像检测。
[0024]本专利技术的第四方面是提供一种上述的荧光探针在观测溶液、生物体细胞内粘度变化的应用方法，包括:将与所述荧光探针共同培养的活细胞进行荧光信号检测，其中，荧光强度发生变化是粘度变化的指示；
[0025]或者，将所述荧光探针与待测溶液混匀，在激发波长475nm、发射波长580 nm处检
测待测溶液的荧光强度，根据标准曲线计算得带待测溶液粘度本专利技术的第四方面是提供一种上述荧光探针在在制备溶液、生物体细胞内粘度变化检测试剂中的应用。
[0026]进一步地，本专利技术的荧光探针为粘度敏感型探针，溶酶体的荧光强度随着粘度的增大而增强，通过观测荧光的强度变化可以推知溶酶体粘度的变化。
[0027]本专利技术的有益效果如下：
[0028]1、相比现有技术，本专利技术的荧光探针Lyso
‑
VH在580nm的荧光强度与细胞粘度间呈现出良好的线性关系(R2＝0.992)，线性范围更广，为4.83～945cP，检测次氯酸的检测限低至73nM，检测范围为0.5μM～15μM，能够同时检测溶酶体内的粘度以及次氯酸，具有高灵敏度、高选择性，在环境检测和生物系统中均有广阔的应用前景。
[0029]2、本专利技术荧光探针Lyso
‑
VH的制备方法简单、成本低，收率高。
附图说明
[0030]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0031]图1为本专利技术荧光探针Lyso
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VH的1H NMR图谱；
[0032]图2为本专利技术荧光探针Lyso
‑
VH的
13
C NMR图谱；
[0033]图3为本专利技术荧光探针Lyso
‑
VH在不同波长下与荧光强度的关系图；
[0034]图4为本专利技术荧光探针Lyso
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VH在不同粘度下与荧光强度的线性关系图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针，其特征在于，该探针分子的结构式如下：2.权利要求1所述双重响应胞内粘度和次氯酸的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将二氨基顺丁烯二腈、4
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二甲基氨基肉桂醛溶于溶剂中，加入催化剂，反应，分离纯化即得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二氨基顺丁烯二腈、4
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二甲基氨基肉桂醛的物质的量之比为1:0.5～1.5；进一步地，物质的量之比为1:1。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自无水乙醇、乙腈、甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种，进一步为无水乙醇。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为乙酸。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应的条件为：室温反应1～5h。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹梓炫，徐莹，李为民，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：