一种罗丹明荧光染料分子荧光探针，化学名称为13,16-(3’,3”-二氧代螺异苯并呋喃)-3,6-二(二乙氨基)萘并[1,2,3,4]二呫吨及其类似物，其在不同的酸碱条件下，荧光染料在单个螺环开环和双螺环开环的异构体之间转化，使染料的共轭体系发生改变，对应溶液颜色、吸收和发射峰的波长及荧光强度发射变化，可作为荧光分子探针材料实现NADH的荧光检测检测。本发明专利技术的优点是：该荧光分子探针分子荧光探针具有双螺环的六元环稠合体系，具有两个酯化基团和良好的生物膜透性，对检测NADH响应快、选择性高；其制备方法简单易行、成本低，易于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及染料巧光分子探针
，特别是一种罗丹明类染料巧光分子探针 及其制备方法和应用。
技术介绍
巧光分析法是现代分析技术中的重要方法，具有吸收光子能力的分子受到特定波 长的光照射时，分子会由基态跃迁到激发态，当处于激发态的分子重新跃迁回基态的时候 就会发出巧光，所W它是利用巧光分子探针能发出光学信号作为检测依据，通过探针材料 与目标物的结合使巧光强度或波长等巧光光学信号发生改变的分析检测技术。随着计算机 科学、光学成像技术及新型探针标记技术等方面的高速发展，极大的扩宽了巧光分析技术 的应用领域，尤其是在分子生物学、细胞生物学、医药和新药开发等领域的发展。而该技术 的关键就是设计并合成满足各种检测目的且具有巧光效应的分子探针材料。通过对巧光分 子探针的特殊设计而实现高灵敏度、高选择性和原位实时检测等性能，可将微环境生化作 用等理化性质的改变转化为光信号，方便微环境性能的分析检测。探针的特性将直接影响 到检测结果的准确性、灵敏性，特异性。因而，开发适用于巧光标识的探针材料W满足不同 检测领域的需求将对化学和生物分析检测具有重要的意义。 目前，在巧光分析检测领域中已经有很多巧光染料被开发且广泛应用，如：香豆 素类、巧光素类、菁染料、氣棚巧类等。但是香豆素类巧光染料的吸收和发射光谱的峰形较 狭窄，同时Stokes位移也较小，且其吸收波长较短，使其在活体巧光成像中的应用受到限 审IJ。同时，巧光素类化合物最大吸收光波长为490-495nm，最大发射光波长为520-530nm，吸 收和发射波长都处于可见光区，而在巧光检测中近红外光检测比可见光检测具有明显的优 势，如信噪比高、光信号穿透性强、检测灵敏度高及成像分辨率好等。同时其受样品背景干 扰相对较大、巧光量子产率对酸碱度敏感、在生物体内的生理环境下巧光量子产率降低、对 光敏感，在强光检测下容易发生光漂白作用、亲脂性差，不易渗入细胞，因而用于细胞的研 究效果差、特异选择性差。虽然具有近红外吸收和发射的菁染料被广泛的应用于细胞成像， 但菁染料仍然存在量子产率低、易光漂白的不足。 因此，开发结构新颖的双螺环结构的罗丹明类的染料并且强化理化性质，比如说 有较好的亲水性，对光稳定，对酸碱度稳定，运样能够较好的进入细胞，经过修饰的罗丹明 很好地弥补了亲脂性差、特异选择性不好、量子产率不能满足某些探针检测需要、发射波长 较低等缺点，并利用在不同条件下，巧光染料在单个螺环开环和双螺环开环的异构体之间 转化，运种结构转化使染料的共辆体系发生改变，对应溶液颜色、吸收和发射波长及巧光强 度发生变化，运种结构转化所提供的丰富光学信号变化信息对满足生物体内小分子检测和 活体巧光成像标记具有非常重要的科学意义和实用价值。
技术实现思路
阳〇化]本专利技术的目的是针对现在在活体细胞内检测成像的不足，提供一种罗丹明类染料 巧光分子探针及其制备方法和应用，该巧光分子探针具有双螺环的六元环稠合体系，可在 无巧光光学信号的螺环内醋异构体和具有巧光光学信号的开环共辆异构体之间转化；该巧 光分子探针具有两个醋化基团，具有良好的生物膜透性，对检测NADH响应快、选择性高；其 制备方法简单易行、成本低，易于推广应用。 阳006] 本专利技术的技术方案： 一种罗丹明类染料巧光分子探针，化学名称为 13, 16-(3'，3"-二氧代螺异苯并巧喃）-3, 6-二（二乙氨基）糞并二 咕吨1及其类似物11，14-(3'，3"-二氧代螺异苯并巧喃）-3, 6-二（二乙氨基）苯并二咕 吨2和13, 16-(3'，3"-二氧代螺异苯并巧喃）-3, 7-二（二乙氨基）糞并二咕 吨3,化学结构式如下： 一种所述罗丹明类巧光分子探针的制备方法，步骤如下： 1)将浓度为98wt%的硫酸逐滴加入冰水浴冷却的2-(4-二乙氨基-2-径基苯甲 酷基）苯甲酸和2, 3-二径基糞的混合物中，避光油浴加热，在溫度为80-90°C下反应48小 时，然后冷却至室溫，得到反应液； 阳01引。将上述反应液倒入去离子水中，揽拌并用Na肥〇3调节至地值为7,用二氯甲烧 萃取、干燥后减压蒸馈W除去溶剂，得到粗产品； 3)用硅胶柱层析和重结晶分离提纯，得到目标产物。 所述2-(4-二乙氨基-2-径基苯甲酯基）苯甲酸与2, 3-二径基苯、邻苯二酪或 1，7-二径基糞的摩尔比均为2:1 ;所述2-(4-二乙氨基-2-径基苯甲酯基）苯甲酸分别和 2, 3-二径基苯、邻苯二酪和1，7-二径基糞的混合物与98wt%的硫酸的重量比均为1:4。 所述反应液与去离子水的体积比为1:15 ;反应液与二氯甲烧的体积比为1:10。 本专利技术所述的罗丹明类巧光分子探针，其核屯、为双螺环结构的六元稠合体系，在 不同的酸碱条件下，巧光染料在单个螺环开环和双螺环开环的异构体之间转化，运种结构 转化使染料的共辆体系发生改变，对应溶液颜色、吸收和发射峰的波长及巧光强度发射变 化。 一种所述罗丹明类巧光分子探针的应用，利用罗丹明类染料制备罗丹明类染料醋 化衍生物用于NADH的检测，检测方法是：将醋化衍生物作为巧光探针材料，配制成浓度为 5X10 3m的溶液，将探针溶液加到检测对象中，使探针的浓度保持在10X10 6m，混合均匀之 后，用480nm波长的光激发，测定溶液在570-580nm发射光谱强度，根据标准曲线确定NADH 运类物质的含量。 所述罗丹明类染料醋化衍生物的制备方法，罗丹明类染料醋化衍生物包括罗丹明 类染料醋化衍生物4, 5和6,其化学结构式如下： 制备步骤是： 1)将上述制得的罗丹明类巧光染料1、2、3、浓度为98wt%的浓硫酸和无水乙醇按 照1:40:360的摩尔比混合，避光回流加热24-28小时后冷却至室溫，得到反应液； 2)将固体化C1粉末加入去离子水配制成饱和化C1溶液，将上述反应液倒入饱和 化C1溶液中，反应液与饱和化C1溶液的体积比为1:15,然后用Na肥〇3调节地值为7,并用 二氯甲烧萃取，反应液与二氯甲烧的用量体积比为1:10,再用无水Na2S〇4干燥，减压蒸馈除 去溶剂得到粗产品，通过硅胶柱层析和重结晶提纯，得到目标产物4、5或6。 本专利技术所述的罗丹明染料醋化衍生物，其关键为双螺环醋化结构的分子探针，该 类罗丹明染料醋化衍生物在原始状态下575nm具有较强的巧光发光强度，当探针和NADH作 用时发生电子转移反应，形成新的中性分子共辆结构变小，从而575nm处的巧光强度降低。 该反应是通过醋化结构与NADH相互作用，发生电子转移从而引起结构间相互转化，促使罗 丹明染料共辆体系的转化产生相应的光学信号变化，达到巧光检测NADH的目的。 本专利技术的优点和有益效果是： 该巧光分子探针具有双螺环的六元环稠合体系，可在无巧光光学信号的螺环内醋 异构体和具有巧光光学信号的开环共辆异构体之间转化；该巧光分子探针具有两个醋化基 团，具有良好的生物膜透性，对检测NADH响应快、选择性高；其制备方法简单易行、成本低， 易于推广应用。【附图说明】 图1是该分子探针连续滴定的巧光光谱。【具体实施方式】 阳〇27] 实施例1 : 一种罗丹明巧光染料分子巧光探针1，化学名称为13, 16-(3'，3"-二氧代螺异苯 并巧喃）-3, 6-二（二乙氨基）糞并二咕吨，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种罗丹明类染料荧光分子探针，其特征在于：化学名称为13,16‑(3’,3”‑二氧代螺异苯并呋喃)‑3,6‑二(二乙氨基)萘并[1,2,3,4]二呫吨1及其类似物11,14‑(3’,3”‑二氧代螺异苯并呋喃)‑3,6‑二(二乙氨基)苯并二呫吨2和13,16‑(3’,3”‑二氧代螺异苯并呋喃)‑3,7‑二(二乙氨基)萘并[1,2,6,7]二呫吨3，化学结构式如下：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪顺，董凯鑫，刘畅，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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