【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光探针，具体涉及一种具有可渗透性的磺酰胺类荧光探针的制备和应用。
技术介绍
1、荧光探针在细胞骨架研究中发挥着重要的作用。细胞骨架是由微丝、微管和中间丝等细胞骨架蛋白组成的复杂网络结构，它在维持细胞形状、细胞分裂、内吞作用、细胞运动和信号传导等多种细胞过程中发挥着关键作用。荧光探针技术允许科学家们以高时空分辨率观察和分析细胞骨架的动态和结构，首先，荧光标记的蛋白或化合物可以与细胞骨架蛋白结合，从而使细胞骨架成分能够被可视化，实现实时追踪细胞骨架的装配、分解、运动和形态变化等动态过程。其次，能够深入研究细胞骨架的亚细胞结构，如微丝束、微管网络和中间丝的分布和组织，有助于更好地理解细胞骨架在不同细胞区域的功能和协作。荧光探针还可用于跟踪细胞的运动和迁移，揭示细胞骨架在细胞运动、测向性迁移和组织发育中的关键作用，同时也为药物研发提供了有力的工具，帮助开发影响细胞骨架的药物，如用于癌症治疗和神经系统疾病治疗的新疗法。荧光探针技术为细胞骨架研究提供了不可或缺的工具。
2、虽然已经报道了几种可以用于细胞骨架成像的细胞渗透性荧光探针，但由于其复杂的合成过程和昂贵的母体染料，这些探针会产生相当大的成本(400-900美元/100nmole)。在以往报道的用于细胞骨架成像的罗丹明类染料中，需要在第4、第5或第6位存在额外的羧酸以便连接接配体，由于异构体具有不同的成像性能，因此在成像之前通常需要分离异构体。当使用昂贵的商业染料(例如488和594)时，每毫克的成本约为1000美元，这个问题变得更加突出。另一方面，许多商业
技术实现思路
1、针对现有的荧光探针合成复杂、染料昂贵、分离困难的缺陷，本专利技术提供了一种具有可渗透性的磺酰胺类荧光探针。本专利技术的荧光探针合成简单，通过调控非荧光、细胞可渗透的螺内酰胺形式和荧光两性离子状态之间的平衡来增强荧光性和细胞渗透性，用于活细胞中微管和f-肌动蛋白免洗成像；且这种已方法应用于商业四甲基罗丹明(tmr)和罗丹明110(r110)中，较以前使用的染料便宜100倍。
2、本专利技术提供了一种如式(i)所示的化合物或其互变异构体：
3、
4、其中，a和b分别独立地为-nrarb、-ora或-sra；
5、x为o、s、sirarb、crarb、nra或se；
6、各ra和rb分别独立地为h、c1-c6烷基或被一个或多个卤素取代的c1-c6烷基；
7、r1、r2、r3、r4、r5和r6分别独立地选自h、卤素、c1-c6烷基、硝基、氰基或c1-c6烷氧基；
8、u和v以及其中间的碳原子连接形成苯环或5-7元杂环；
9、w为连接单键、-ch2-、-nh-、苯环、被一个或多个rc取代的苯环、5-7元杂环、或被一个或多个rd取代的5-7元杂环；
10、各rc和rd分别独立地为羟基、氨基、羧基、磺酸基或卤素；
11、linker具有如下所示的结构：
12、(其中酰胺键端与l相连)；
13、其中z0和z1分别独立地为m0、m1、m2、m3、m4和m5各自独立地选自0-15中任一整数(例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15)；
14、l是能与微管、f-肌动蛋白、叶酸受体、dna或二氢叶酸还原酶相结合的配体片段。
15、在一些实施方式中，a和b相同。
16、在一些实施方式中，a和b分别独立地为-nrarb。
17、在一些实施方式中，a和b分别独立地为-nrarb；各ra和rb分别独立地为h或c1-c6烷基。
18、在一些实施方式中，x为o。
19、在一些实施方式中，r1、r2、r3、r4、r5和r6分别独立地选自h或卤素，优选为h。
20、在一些实施方式中，u和v以及其中间的碳原子连接形成苯环。
21、在一些实施方式中，w为连接单键。
22、在一些实施方式中，linker具有如下式所示的结构中的一种：
23、
24、z为-o-；m分别独立地为0-7之间的整数，n分别独立地为0-7之间的整数；
25、优选地，linker具有如下所示的结构：
26、
27、m分别独立地为2、5或7；n为1或2；
28、更优选地，linker具有如下所示的结构：
29、
30、在一些实施方式中，l是能与微管或f-肌动蛋白相结合的配体片段，例如jasplakinolide或cabazitaxel
31、在一些实施方式中，l是能与叶酸受体结合的配体片段，例如叶酸分子。
32、在一些实施方式中，l是能与dna结合的配体片段，例如hochest。
33、在一些实施方式中，l是能与二氢叶酸还原酶结合的配体片段，例如甲氧苄啶。
34、在一些实施方式中，ra、rb、r1、r2、r3、r4、r5和r6中，所述“c1-c6烷基”和所述“被一个或多个卤素取代的c1-c6烷基”中的“c1-c6烷基”分别独立地为c1-c4烷基，例如甲基或乙基。
35、在一些实施方式中，ra、rb、rc、rd、r1、r2、r3、r4、r5和r6中，所述“被一个或多个卤素取代的c1-c6烷基”和所述“卤素”中的“卤素”分别独立地为f、cl、br或i，例如br。
36、在一些实施方式中，r1、r2、r3、r4、r5和r6中，所述“c1-c6烷氧基”分别独立地为c1-c4烷氧基，例如甲氧基或乙氧基。
37、在一些实施方式中，u、v和w中，所述“5-7元杂环”和“被一个或多个rd取代的5-7元杂环”中的“5-7元杂环”分别独立地为杂原子选自n、o和s中的1、2或3种，杂原子个数为1、2或3个的5-7元饱和或不饱和的杂环。
38、在一些实施方式中，a和b分别独立地为-nh2或-n(ch3)2。
39、在一些实施方式中，r2、r3、r5和r6为h。
40、在一些实施方式中，r1和r4分别独立地选自h或br，优选为h。
41、在一些实施方式中，linker为n为5或7；
42、n为5或7；
43、n为2；
44、或n为5。
45、在一些实施方式中，所述如式(i)所示的化合物具有如下所示的任一结构：
46、
47、
48、在一些实施方式中，所述如式(i本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种如式(I)所示的化合物或其互变异构体：
2.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
3.如权利要求2所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
4.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
5.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
6.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，所述如式(I)所示的化合物具有如下所示的任一结构：
7.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，所述如式(I)所示的化合物的互变异构体具有如下所示的结构：
8.如下所示的化合物：
9.如权利要求1-6任一项所述的化合物或其互变异构体在检测微管蛋白或F-肌动蛋白中的应用；所述应用可用于染色、活细胞荧光成像和蛋白功能调控中。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用中，所述如式(I)所示的化合物或其互变异构体通过以下
...【技术特征摘要】
1.一种如式(i)所示的化合物或其互变异构体：
2.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
3.如权利要求2所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
4.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
5.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，其满足以下条件的一个或多个：
6.如权利要求1所述的化合物或其互变异构体，其特征在于，所述如...
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