一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，公开了一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针(Tri

【技术实现步骤摘要】
一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及灭菌荧光探针的合成，具体涉及一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针及其制备方法。

技术介绍

[0002]阿尔茨海默症(Alzheimer's disease，AD)是一种典型的中枢神经系统退行性疾病，临床标志是反映潜在突触损失和神经退行性变的进行性认知能力下降，这会导致认知障碍、进行性记忆丧失、行为和社交障碍以及痴呆。因此严重威胁着老年人群的健康，给社会和经济带来了沉重的负担，被认为是一种全球公共卫生威胁。人们关于阿尔茨海默症的研究已经有一百多年了，基于不同病理机制而出现各种治疗药物和方法，但都无法取得良好的治疗效果。所以目前迫切需要新的有效治疗方法的研究。
[0003]抗菌光动力治疗(aPDT)利用光敏剂在合适波长的光(通常从可见光到近红外光)照射下产生活性氧ROS(主要为单线态氧)，通过诱导蛋白质、脂质和核酸的氧化损伤、细胞代谢功能障碍杀灭细菌。aPDT与其他治疗方式相比，由于不需要与细菌特异性靶向作用，ROS氧化生物大分子的多靶点特性最大限度地减少了耐药性的发生，无明显创伤、适用性好。除了通过破坏结构直接杀灭病原菌外，ROS还可使部分细菌的毒力因子失活，进一步提升灭菌治疗效果。
[0004]因此，对于阿尔茨海默病的治疗研究来说，非常需要开发新的荧光探针用于增强光敏剂产生单线态氧能力，来提高光动力灭菌效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针，该荧光探针具有长波长、高亲和性、高选择性的优点，适用于阿尔茨海默症诊断，本专利技术的另一目的在于提供该荧光探针的制备方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针及其制备方法，其具有如下所示的分子结构式：
[0008][0009]式中，氟硼二吡咯化合物的8位有一个苯取代基，1,7
‑
位有两个甲基，3,5位有两个N,N
‑
二苯基
‑4‑
乙烯基苯胺基团。
[0010]本专利技术的进一步改进方案为：
[0011]一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针及其制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)以2,4
‑
二甲基吡咯和苯甲酰氯为原料，二氯甲烷(CH2Cl2)为溶剂，三乙胺(Et3N)和三氟化硼乙醚(BF3·
Et2O)为络合剂，得到B
‑
BODIPY化合物。
[0013](2)以步骤(1)得到的B
‑
BODIPY化合物和4
‑
二苯胺基苯甲醛为原料，以甲苯为溶剂，在乙酸和哌啶催化下，得到Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物。
[0014](3)以步骤(2)得到的Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物以及N
‑
碘代丁二酰亚胺(NIS)为原料，二氯甲烷为溶剂，制备最终产物Tri
‑
TPA
‑
I
‑
BODIPY化合物；
[0015]反应路线如下式所示：
[0016][0017]进一步的，步骤(1)的具体过程为：在N2保护下，将2,4
‑
二甲基吡咯、苯甲酰氯和干燥的CH2Cl2溶液加入到三口瓶中，回流3～6h，冷却至室温后逐滴滴加Et3N和BF3·
Et2O，于常温下反应2～6h，CH2Cl2萃取，水洗三次，合并有机相，MgSO4干燥，过滤浓缩后柱层析，得红色固体B
‑
BODIPY化合物。
[0018]进一步的，所述2,4
‑
二甲基吡咯、苯甲酰氯、三乙胺、三氟化硼乙醚配合物的摩尔比为(1～3.3):(0.3～2.3):(1～3):(1～3)。
[0019]进一步的，步骤(2)的具体过程为：在N2保护的条件下，将步骤(1)获得的B
‑
BODIPY与4
‑
二苯胺基苯甲醛加入到干燥的甲苯中，然后将混合物加热至110～150℃。再向溶液中加入催化剂量的乙酸和哌啶，反应过程中使用Dean
‑
Stark装置除去反应过程中形成的水，
将混合物回流16小时。通过TLC监测反应的进程。当反应完成时，通过旋转蒸发器除去溶剂。产物经硅胶色谱纯化，用二氯甲烷与乙酸乙酯洗脱，得到黑色固体状物Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物。
[0020]进一步的，所述B
‑
BODIPY、4
‑
二苯胺基苯甲醛、乙酸和哌啶的摩尔比为(1～2.2):(2～4.8)：(2～5)：(2～5)：
[0021]进一步的，步骤(3)的具体过程为：将Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物和N
‑
碘代丁二酰亚胺(NIS)溶解在CH2Cl2中，并在室温下搅拌3～6h。通过色谱硅胶柱(CH2Cl2:正己烷＝1:1)分离纯化获得最终产物Tri
‑
TPA
‑
I
‑
BODIPY化合物。
[0022]进一步的，所述Tri
‑
TPA
‑
BODIPY和NIS的摩尔比为(1～1.5):(2～6)。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]阿尔茨海默在患者大脑内会形成真菌感染，通过抑菌可以有效治疗阿尔茨海默病。本专利技术采用BODIPY作为光敏剂探针，通过三苯胺取代并形成三角结构提升其光稳定性以及光催化活性。在特定波长的光照射下反应，可以产生单线态氧，单线态氧可以与生物大分子反应，通过诱导蛋白质、脂质和核酸的氧化损伤、细胞代谢功能障碍杀灭细菌，有效灭杀病变部位，达到治疗阿尔茨海默在的目的。除了通过破坏结构直接杀灭病原菌外，ROS还可使部分细菌的毒力因子失活，进一步提升灭菌治疗效果。
[0025]本专利技术的光动力灭菌荧光探针Tri
‑
TPA
‑
I
‑
BODIPY具备的高亲和性和选择性，制备方法简单易操作，在阿尔茨海默症诊疗领域具有极大的应用价值。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例1得到的Tri
‑
TPA
‑
I
‑
BODIPY化合物的核磁氢谱图；
[0027]图2为本专利技术实施例1得到的Tri
‑
TPA
‑
I
‑
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，自然光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针，其特征在于，具有如下所示的分子结构式：2.如权利要求1所述的一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以2,4
‑
二甲基吡咯和苯甲酰氯为原料，二氯甲烷(CH2Cl2)为溶剂，三乙胺(Et3N)和三氟化硼乙醚(BF3·
Et2O)为络合剂，得到B
‑
BODIPY化合物；(2)以步骤(1)得到的B
‑
BODIPY化合物和4
‑
二苯胺基苯甲醛为原料，以甲苯为溶剂，在乙酸和哌啶催化下，得到Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物；(3)以步骤(2)得到的Tri
‑
TPA
‑
BODIPY化合物以及N
‑
碘代丁二酰亚胺(NIS)为原料，二氯甲烷为溶剂，制备最终产物Tri
‑
TPA
‑
I
‑
BODIPY化合物；反应路线如下式所示：
3.根据权利要求2所述的一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤(1)的具体过程为：在N2保护下，将2,4
‑
二甲基吡咯、苯甲酰氯和干燥的CH2Cl2溶液加入到三口瓶中，回流3～6h，冷却至室温后逐滴滴加Et3N和BF3·
Et2O，于常温下反应2～6h，CH2Cl2萃取，水洗三次，合并有机相，MgSO4干燥，过滤浓缩后柱层析，得红色固体B
‑
BODIPY化合物。4.根据权利要求3所述的一种等边三角形BODIPY光动力灭菌荧光探针的制备方法，其特征在于：所述2,4
‑
二甲基吡咯、苯甲酰氯、三乙胺以及三氟化硼乙醚配合物的摩尔比为(1～3.3):...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金尧，权莉，王科威，岳江涛，朱佳涛，钱苏梦，赵锦洋，黄浩，翁瑞婷，宋钦涌，赵应时，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：