一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法及其应用，该方法包括以下步骤：S1、制备荧光碳量子点：S1

【技术实现步骤摘要】
一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及细胞染色材料领域，特别涉及一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]溶酶体是细胞内物质分解代谢的主要细胞器，作为细胞的胃，溶酶体在许多生理过程和信号传导途径中起着关键作用，如生物大分子的降解、衰老细胞器的清除及质膜修复等，此外，溶酶体在大分子循环、骨重塑、细胞内转运等方面是必不可少的。所以，通过监测溶酶体状态与变化，以更好地了解溶酶体的生理及病理过程具有重要意义。通过溶酶体靶向染料染色以进行荧光成像是对研究溶酶体的一种有力手段，常用的商业溶酶体染料包括吗啉、Lyso tracker等，此类染料具有特异性的溶酶体标记能力，但固有的光漂白性限制了其在溶酶体长时程成像中的应用，另一方面，溶酶体内部的酸性环境(pH约为4.5
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5.5)对溶酶体染料也提出了耐酸性的要求。
[0003]碳点是一种新型的荧光纳米材料，具有化学性质稳定、发光可调、生物相容性好及抗光漂白能力强等优点，已被应用于生物标记、细胞成像等领域。例如专利CN110057804B公开的基于N
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甲基邻苯二胺盐酸盐的荧光碳点在溶酶体靶向中的应用、专利CN110174387A公开的一种荧光碳点在天然靶向溶酶体中的应用等。然而常规碳量子点普遍存在聚集荧光淬灭(ACQ)效应，即碳点在高浓度/团聚下，荧光会减弱甚至不发光，这一特性使得此类碳点作为溶酶体靶向染料应用时除了能够特异性靶向溶酶体外，还必须能够很好的分散在溶酶体中，否则就容易因ACQ效应导致荧光强度不够而无法满足成像需求，这对碳点提出了较高的要求；尤其是当溶酶体因细胞生理状态发生改变，例如癌变时，溶酶体内部极性环境将会发生较大改变，而溶剂的极性通常会影响碳点的分散性，此时，此类碳点更加容易因环境极性发生改变和/或过度富集而出现团聚，导致ACQ效应，使之无法很好的实现溶酶体成像。所以，现在仍然需要对现有的溶酶体靶向碳点染料进行改进，以更好的应用于溶酶体的成像。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法及其应用。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的第一方面在于，提供一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1、制备荧光碳量子点：
[0007]S1
‑
1、将N
‑
烷基葡萄糖酰胺、叶酸加入到超纯水与乙醇的混合液中，超声处理，得到前驱液；
[0008]S1
‑
2、将前驱液转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中，加热反应；
[0009]S1
‑
3、反应结束后冷却至室温，产物过滤，滤液离心，离心所得固体真空干燥，得到荧光碳量子点；
[0010]S2、在荧光碳量子点上修饰N,N
‑
二甲基乙二胺：
[0011]S2
‑
1、将步骤S1制备的荧光碳量子点加入溶剂中，超声处理，得到混合物A；
[0012]S2
‑
2、将邻苯二胺和活化剂加入溶剂中，搅拌,得到混合物B；
[0013]S2
‑
3、将混合物A与混合物B混合，加热下搅拌回流，反应结束后将所得产物加入乙醇中，离心，离心所得固体下真空干燥，得到经修饰N,N
‑
二甲基乙二胺修饰后的荧光碳量子点，即所述染色化合物。
[0014]优选的是，所述N
‑
烷基葡萄糖酰胺为N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺。
[0015]优选的是，所述步骤S2中的活化剂为氯化亚砜,溶剂为乙腈。
[0016]优选的是，所述步骤S1具体包括：
[0017]S1
‑
1、将N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺、叶酸加入到超纯水与乙醇的混合液中，超声2
‑
10min，得到前驱液；其中，超纯水与乙醇的体积比为1:4
‑
1:1；
[0018]S1
‑
2、将前驱液转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中，150
‑
220℃下反应8
‑
20h；
[0019]S1
‑
3、反应结束后冷却至室温，产物用0.14
‑
0.35μm的滤膜过滤，滤液在7000
‑
15000rpm下离心3
‑
20min，离心所得固体在45
‑
70℃下真空干燥，得到荧光碳量子点。
[0020]优选的是，所述步骤S1具体包括：
[0021]S1
‑
1、将N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺180mg、叶酸150mg加入到120mL超纯水与乙醇的混合液中，超声5min，得到前驱液；其中，超纯水与乙醇的体积比为3:7；
[0022]S1
‑
2、将前驱液转移到150mL的聚四氟乙烯衬底的反应釜中，180℃下反应12h；
[0023]S1
‑
3、反应结束后冷却至室温，产物用0.20μm的滤膜过滤，滤液在12000rpm下离心10min，离心所得固体在55℃下真空干燥，得到荧光碳量子点。
[0024]优选的是，所述步骤S2具体包括：
[0025]S2
‑
1、将步骤S1制备的荧光碳量子点加入乙腈中，超声1
‑
8min，得到混合物A；
[0026]S2
‑
2、将邻苯二胺和氯化亚砜加入乙腈中，搅拌2
‑
10min,得到混合物B；
[0027]S2
‑
3、将混合物A与混合物B混合，50
‑
90℃下搅拌回流6
‑
24h，反应结束后将所得产物加入乙醇中，7000
‑
15000rpm下离心1
‑
10min，离心所得固体45
‑
70℃下真空干燥，得到经修饰N,N
‑
二甲基乙二胺修饰后的荧光碳量子点，即所述染色化合物。
[0028]优选的是，所述步骤S2具体包括：
[0029]S2
‑
1、将步骤S1制备的荧光碳量子点5mg加入5mL乙腈中，超声3min，得到混合物A；
[0030]S2
‑
2、将1.8mg邻苯二胺和3mL氯化亚砜加入5mL乙腈中，搅拌5min,得到混合物B；
[0031]S2
‑
3、将混合物A与混合物B混合，75℃下搅拌回流12h，反应结束后将所得产物加入乙醇中，10000rpm下离心3min，离心所得固体55℃下真空干燥，得到经修饰N,N
‑
二甲基乙二胺修饰后的荧光碳量子点，即所述染色化合物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备荧光碳量子点：S1
‑
1、将N
‑
烷基葡萄糖酰胺、叶酸加入到超纯水与乙醇的混合液中，超声处理，得到前驱液；S1
‑
2、将前驱液转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中，加热反应；S1
‑
3、反应结束后冷却至室温，产物过滤，滤液离心，离心所得固体真空干燥，得到荧光碳量子点；S2、在荧光碳量子点上修饰N,N
‑
二甲基乙二胺：S2
‑
1、将步骤S1制备的荧光碳量子点加入溶剂中，超声处理，得到混合物A；S2
‑
2、将邻苯二胺和活化剂加入溶剂中，搅拌,得到混合物B；S2
‑
3、将混合物A与混合物B混合，加热下搅拌回流，反应结束后将所得产物加入乙醇中，离心，离心所得固体下真空干燥，得到经修饰N,N
‑
二甲基乙二胺修饰后的荧光碳量子点，即所述染色化合物。2.根据权利要求1所述的靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，其特征在于，所述N
‑
烷基葡萄糖酰胺为N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺。3.根据权利要求2所述的靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的活化剂为氯化亚砜,溶剂为乙腈。4.根据权利要求3所述的靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S1
‑
1、将N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺、叶酸加入到超纯水与乙醇的混合液中，超声2
‑
10min，得到前驱液；其中，超纯水与乙醇的体积比为1:4
‑
1:1；S1
‑
2、将前驱液转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中，150
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220℃下反应8
‑
20h；S1
‑
3、反应结束后冷却至室温，产物用0.14
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0.35μm的滤膜过滤，滤液在7000
‑
15000rpm下离心3
‑
20min，离心所得固体在45
‑
70℃下真空干燥，得到荧光碳量子点。5.根据权利要求4所述的靶向溶酶体的细胞染色化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S1
‑
1、将N
‑
十六烷基葡萄糖酰胺180mg、叶酸150mg加入到120mL超纯水与乙醇的混合液中，超声5min，得到前驱液；其中，超纯水与乙醇的体积比为3:7；S1
‑
2、将前驱液转移到150mL的聚四氟乙烯衬底的反应釜中，180℃下反...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佳，吴红波，刘派，
申请(专利权)人：无锡代际生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：