System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种靶向溶酶体pH荧光探针及其制备方法和应用技术_技高网
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一种靶向溶酶体pH荧光探针及其制备方法和应用技术

技术编号:40471364 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-26 19:09
本发明专利技术公开了一种靶向溶酶体pH荧光探针及其制备方法和应用,以1,4‑环己二酮‑2,5‑二甲酸二甲酯为骨架,通过与吗啉基团之间的质子化,形成对酸碱敏感的pH荧光探针,该探针可实现固液双高效发光,具有较高的荧光量子产率,随着pH的增加荧光强度逐渐减弱,具有较好的抗干扰能力和抗光漂白性,细胞毒性较低,细胞成像实验证明,该探针能有效的定位于溶酶体中,并能检测溶酶体及斑马鱼内不同pH值的变化,具有十分重要的应用价值,易于推广。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术属于生物检测,涉及一种靶向溶酶体ph荧光探针及其制备方法和应用。


技术介绍

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技术介绍

1、生命体系是一个环境复杂的系统,在这个系统中ph会影响细胞活动的许多方面,如细胞生长、细胞自噬、内吞作用、耐药性、细胞耦合、离子转运等。细胞内ph在不同细胞器中分布不同,如溶酶体在正常的情况下呈现酸性,其ph值范围在4.5-5.5之间,而溶酶体作为真核细胞中一种重要的细胞器,其含有多种水解酶,这些酶在酸性的条件下活性最佳,可降解蛋白质、多糖、核酸等生物大分子。除水解酶对细胞内物质的降解外,细胞溶质酸化也会造成细胞的死亡。酸性ph是溶酶体的重要生物标记,ph微小的异常都可能会引起生理及病理的损伤,从而引起一些相关的疾病。有研究表明,溶酶体ph的异常变化会引发神经功能障碍、阿尔兹海默症、癌症、溶酶体贮积症等。因此,监测溶酶体ph值的变化对进一步研究溶酶体的生理和细胞代谢、病理过程至关重要。

2、在众多ph检测方法中,荧光分子探针结合激光共聚焦技术,具有操作简单、灵敏度高、选择性好及时成像并具有较高的时空分辨率。目前已有相关的研究,例如中国专利申请号201910687350.2公开了一种检测溶酶体ph的荧光探针及其制备方法和应用,提供了一种检测溶酶体ph的荧光探针,由于该探针高分子链上具有弱碱性的二甲氨基,其在溶酶体的酸性环境中很容易发生聚集,因此探针具有溶酶体靶向性,并且灵敏度高、特异性高、抗干扰性强、较好的水溶性等特点,具有良好的荧光发射光谱特性(380-550nm),能实现对溶酶体中ph变化的快速荧光信号响应及其实时可视化监测,可由dmaema、nap-br、pmdeta,异丙醇,cubr在氮气保护下反应制得,合成工艺简单易行,原料廉价易得,制备成本低。

3、虽然目前已有多种ph荧光探针被开发出来,然而对于具有靶向性溶酶体ph的荧光探针大多存在严重的缺陷,这类探针合成工艺复杂,发光不稳定、具有小的斯托克斯位移,发射波长短,不利于生物成像等。因此,开发新的具有高选择性、高发光效率、合成简单、光稳定性及生物相容性好,且能够靶向溶酶体的ph探针具有重要意义。


技术实现思路

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技术实现思路

1、针对现有技术中对于具有靶向性溶酶体ph的荧光探针大多存在探针合成工艺复杂,发光不稳定、具有小的斯托克斯位移,发射波长短,不利于生物成像等问题,本专利技术提供了一种靶向溶酶体ph荧光探针及其制备方法和应用,是一种基于质子化过程的检测溶酶体ph的荧光探针及其制备方法和应用,该靶向溶酶体ph荧光探针是一种新型靶向溶酶体的ph荧光探针,该探针利用溶酶体靶向基团吗啉环定位于溶酶体中,用于细胞内溶酶体的ph成像,探针具有合成简单、高灵敏度、高量子产率、稳定性好等优点。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:

3、一种靶向溶酶体ph荧光探针,简称dmss-am,其化学结构式如式(1)所示:

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5、上述一种靶向溶酶体ph荧光探针的制备方法,包括以下步骤:

6、1)按照以下比例,将2g(0.00876mol)1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯(dmss),2.3g(0.01767mol)n-(2-氨基乙基)吗啉(am)与35ml甲醇(ar分析纯)加入到两口烧瓶中,滴加2-3滴乙酸,连接冷凝回流管,抽真空充入氮气保护,在78℃下搅拌反应24小时;

7、2)待上步骤得到的物料冷却至室温后,用氨水调节ph至中性,抽滤保留固体,用乙酸乙酯萃取混合溶液,再用超纯水和饱和食盐水洗涤有机层,然后用无水硫酸镁干燥,过滤,将溶液旋蒸以后,得到的固体用硅胶柱层析纯化,淋洗液的配比为石油醚:乙酸乙酯=7:1,v:v,得到230mg(0.466mmol,21%)的dmss-am橙色固体。

8、本专利技术的机理如下:

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10、本专利技术所述的荧光探针由于具有较强的碱性吗啉基团,可在酸性溶酶体环境内发生聚集,因此探针可定位于溶酶体中。在酸性条件下,吗啉的氮氧杂环上氮原子发生质子化,从吗啉到1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯荧光团的pet作用被抑制,荧光强度增加,在碱性条件下,pet过程发生,荧光团受到抑制,荧光强度降低。

11、本专利技术还涉及上述一种靶向溶酶体ph荧光探针在检测水溶液、生物细胞体、活体动物内溶酶体ph的应用。

12、进一步的,所述的活体动物内溶酶体ph,是指生物活体斑马鱼内溶酶体ph。

13、本专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:

14、1、本专利技术所述的一种靶向溶酶体ph荧光探针,该荧光探针在溶酶体环境范围内荧光强度呈现出较好的线性,对ph具有较高的选择性,抗干扰能力强并具有令人满意的可逆性。

15、2、本专利技术所述的一种靶向溶酶体ph荧光探针的制备方法,该荧光探针的合成工艺简单,原料廉价易得、制备成本低,易于推广。

16、3、本专利技术所述的一种靶向溶酶体ph荧光探针的应用,该荧光探针具有优异的溶酶体靶向能力,光稳定性好、对细胞毒性较低、生物相容性好、对生物样品的光损伤低,可实时监测细胞及斑马鱼内溶酶体的ph异常变化,获得更加精确及稳定的光学信号和成像效果。

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【技术保护点】

1.一种靶向溶酶体pH荧光探针,其特征在于:简称DMSS-AM,其化学结构式如式(1)所示:

2.权利要求1所述的一种靶向溶酶体pH荧光探针的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.权利要求1所述的一种靶向溶酶体pH荧光探针的应用,其特征在于:所述的一种靶向溶酶体pH荧光探针在检测水溶液、生物细胞体、活体动物内溶酶体pH的应用。

4.根据权利要求3所述的一种靶向溶酶体pH荧光探针的应用,其特征在于:所述的活体动物内溶酶体pH,是指生物活体斑马鱼内溶酶体pH。

【技术特征摘要】

1.一种靶向溶酶体ph荧光探针,其特征在于:简称dmss-am,其化学结构式如式(1)所示:

2.权利要求1所述的一种靶向溶酶体ph荧光探针的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.权利要求1所述的一种靶向溶酶体ph荧光探针...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋炳丽金裕欣宋华健蒋淑敏刘文宣
申请(专利权)人:桂林医学院
类型:发明
国别省市:

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