一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII-BODIPY及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，公开了一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII

【技术实现步骤摘要】
一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
‑
BODIPY及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及用于诊断AD荧光探针的制备，特别涉及一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
‑
BODIPY及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]着我国人口的老龄化，AD患者人数持续增加，每年新增30万名患者，截止2019年，我国有超过1000万名AD患者，是全球AD患者数量最多的国家，而这个数字还在随人口老龄化攀升。如果易发病人群能够在AD早期阶段通过调整作息、适当锻炼及药物辅助等方法改善其认知功能，及时的进行早防干预，能延缓临床病程10
‑
15年，甚至可以遏制住AD病理的发生。
[0003]抗菌光动力治疗(aPDT)是一种很有前途的抗菌策略，它具有一系列显著优势：副作用小，抗药性低，选择性好；既可以单独应用，也可以与其他治疗方式相结合。因为它的杀菌机制是通过生成具有毒性的活性氧 (ROS)破坏细胞膜来灭活细菌，可以最大限度地减少细菌耐药性和全身毒副作用。为了满足临床需求，围绕光动力治疗和光敏剂的研究和试验已经超过 35 年，截止目前已有成千上万名患者受益于光动力治疗，人们逐渐认识到光动力治疗的巨大潜力与光明前景，国内外学者和临床医生为之付出不懈努力，也证明着光动力治疗在某些方面也具有比其他治疗方法如手术、放化疗的一些优势，如副作用小、毒性低、选择性好等。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY，该荧光探针可用于AD诊断，其具有近红外长波长、高亲和性、高选择性的优点；本专利技术的另一目的在于提供该荧光探针的制备方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY，其结构式如下所示：。
[0006]本专利技术的进一步改进方案为：一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY的制备方法，包括以下步骤：（1）使噻唑
‑2‑
甲醛与2,4
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二甲基吡咯发生环合反应制得中间产物SIN
‑
BODIPY；
（2）使SIN
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BODIPY发生偶联反应生成二聚体DOU
‑
BODIPY；（3）使二聚体DOU
‑
BODIPY发生碘代反应生成产物DII
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BODIPY；反应路线如下所示：；；。
[0007]进一步的，步骤（1）的具体过程为：将噻唑
‑2‑
甲醛、2,4
‑
二甲基吡咯混合溶解到二氯甲烷中，在搅拌下依次加入 2,3
‑
二甲基
‑
5,6
‑
二氰基苯醌、新蒸过的三乙胺并继续搅拌，冰浴中缓慢滴加三氟化硼乙醚，继续搅拌反应，反应完全后，柱层析，减压蒸馏除去溶剂后，置于强酸性溶液加水进行醛基的脱保护反应，进行干燥和提纯，得到SIN
‑
BODIPY。
[0008]进一步的，所述噻唑
‑2‑
甲醛、2,4
‑
二甲基吡咯、三乙胺、三氟化硼乙醚以及2,3
‑
二甲基
‑
5,6
‑
二氰基苯醌的摩尔比为1:（1.8~2.3）:（0.3~2.3）:（1~3）:（0.8~1.2）。
[0009]进一步的，步骤（2）的具体过程为：取FeCl3·
6H2O和SOCl2，回流1h~3h，减压除去 SOCl2与水，然后加入SIN
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BODIPY，溶解在干燥过的CH2Cl2中，溶液迅速由深绿
‑
红
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紫，室温搅拌反应 0.25h~3h，再加入甲醇淬灭，水洗，MgSO4干燥，过滤，旋蒸得粗产物，进一步硅胶柱层析得产物DOU
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BODIPY。
[0010]进一步的，所述SIN
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BODIPY与FeCl3·
6H2O的摩尔比为1﹕1.8~2.25。
[0011]进一步的，步骤（3）的具体过程为：将DOU
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BODIPY和N
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碘丁二酰亚胺溶解在CH2Cl2中，并在室温下搅拌1h~8h，通过色谱硅胶柱分离纯化获得DII
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BODIPY。
[0012]进一步的，所述N
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碘丁二酰亚胺与DOU
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BODIPY的摩尔比为1:1~3.5。
[0013]本专利技术的更进一步改进方案为：所述含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY在AD诊断领域中的应用。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
本专利技术先采用氟硼吡咯荧光染料和醛类化合物发生诺文格尔缩合反应而合成SIN
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BODIPY，然后将SIN
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BODIPY发生偶联反应生成DOU
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BODIPY，最后将DOU
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BODIPY和N
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碘丁二酰亚胺(NIS)进行反应合成DII
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BODIPY。二聚体DOU
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BODIPY能增加细菌的靶向亲和力，由于其出色的光物理和化学特性而广泛应用于生物医学领域。进行碘代反应后，可以在 BODIPY二聚体内诱导重原子效应的产生，使高荧光效率被强烈淬灭，在一定程度上抑制细菌的增殖，还可以被生成的 ROS 氧化成一氧化氮，既能提高抗菌作用，又能促进伤口愈合，为高性能抗菌材料的设计和应用提供了一种新的策略，并将促进生物医学领域的发展。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例1得到的DII
‑
BODIPY的核磁氢谱图；图2为本专利技术实施例1得到的DII
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BODIPY在体外不同光照条件下对金黄葡萄球菌的抑菌表现；其中，a：空白对照组，无光照，无BODIPY；b：加入BODIPY，无光照；c：加入BODIPY，自然光照；d：加入BODIPY，24 W荧光（λ = 395 nm）；图3为本专利技术实施例1得到的DII
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BODIPY化合物对Aβ蛋白的荧光染色呈现。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的介绍。
[0017]实施例1（1）称取204mg（2.0 mmol）噻唑
‑2‑
甲醛，溶解到200 mL新蒸过的二氯甲烷中，注入无色的2,4
‑
二甲基吡咯液体412 mg（4.4 mmol），在搅拌下加入 2,3
‑
二甲基
‑
5,6
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
‑
BODIPY，其特征在于，结构式如下所示：。2.一种如权利要求1所述的含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）使噻唑
‑2‑
甲醛与2,4
‑
二甲基吡咯发生环合反应制得中间产物SIN
‑
BODIPY；（2）使SIN
‑
BODIPY发生偶联反应生成二聚体DOU
‑
BODIPY；（3）使二聚体DOU
‑
BODIPY发生碘代反应生成产物DII
‑
BODIPY；反应路线如下所示：；；。3.根据权利要求2所述的一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
‑
BODIPY的制备方法，其特征在于：步骤（1）的具体过程为：将噻唑
‑2‑
甲醛、2,4
‑
二甲基吡咯混合溶解到二氯甲烷中，在搅拌下依次加入 2,3
‑
二甲基
‑
5,6
‑
二氰基苯醌、新蒸过的三乙胺并继续搅拌，冰浴中缓慢滴加三氟化硼乙醚，继续搅拌反应，反应完全后，柱层析，减压蒸馏除去溶剂后，置于强酸性溶液加水进行醛基的脱保护反应，进行干燥和提纯，得到SIN
‑
BODIPY。4.根据权利要求3所述的一种含噻唑的BODIPY二聚体光动力灭菌荧光探针DII
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BODIPY的制备方法，其特征在于：所述噻唑
‑2‑
甲醛、2,4
‑
二甲基吡咯、三乙胺、三氟化硼乙醚以及2,3
‑
二甲基
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5,6
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二氰基苯醌...

【专利技术属性】
技术研发人员：权莉，徐金尧，岳江涛，李志颖，徐伟，钱苏梦，翁瑞婷，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：