一种具有大斯托克斯位移特征的酪氨酸酶识别近红外荧光探针及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有大斯托克斯位移特征的酪氨酸酶识别近红外荧光探针的制备与应用。本发明专利技术的近红外荧光探针是EQR

【技术实现步骤摘要】
一种具有大斯托克斯位移特征的酪氨酸酶识别近红外荧光探针及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于分析检测
，具体涉及一种具有大斯托克斯位移特征的酪氨酸酶识别近红外荧光探针EQR
‑
TYR及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]酪氨酸酶(TYR)是一种细胞质黑色素细胞分化蛋白，通过将酪氨酸氧化成醌类化合物，在黑色素的生物合成过程中起到至关重要的作用。TYR可以导致多巴胺的神经毒性和神经变性，从而诱发帕金森病。同时，细胞中TYR的反常表达将导致体内黑色素的过量或者缺乏，从而引起诸如黑色素瘤、皮肤色素沉着、白化病或白癫风等皮肤病。黑色素瘤是最严重的皮肤癌症之一，具有较高的恶性转化率，且早期恶性转移率和致死率都比较高。目前，TYR被公认为黑色素瘤诊断和预诊断的重要生物标志物。因此，开发高选择性和高灵敏性的TYR活性监控技术至关重要，不仅有利于加深TYR生理学和病理学功能的理解，而且对于TYR相关疾病的诊断、预诊断和治疗的监控都有极其重要的作用。
[0003]TYR活性传统检测方法包括比色法、电化学方法、光电化学法以及拉曼光谱法等。然而，上述方法因不同程度地存在着诸如耗时长、费时费力、时空分辨率低、抗干扰能力差以及水溶性差等缺陷，尤其是来自细胞的背景干扰，影响方法的灵敏度和准确性。与传统方法相比，化学传感器结合激光共聚焦成像技术因其高灵敏性、高选择性、抗干扰能力、操作简单、对细胞、组织和生物体的无损检测等优点逐渐应用于TYR活性的检测。但是，目前针对TYR活性检测的化学传感器存在着诸如斯托克斯位移小、检测时间长(3h)、易受活性氧物种干扰、检出限过高和水溶性差等缺点。因此，开发出能克服上述缺点的新型化学传感器的任务显得尤为紧迫。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种能够高选择性和高灵敏度检测TYR活性的近红外化学传感器分子—EQR
‑
TYR。
[0005]本专利技术所提供的EQR
‑
TYR，其结构如式I：
[0006][0007]所述EQR
‑
TYR的盐具体可为碘盐。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供式I所示的EQR
‑
TYR的制备方法。
[0009]本专利技术所提供的EQR
‑
TYR的制备方法，包括如下步骤(制备流程图见图1)：
[0010]1)将环己酮和三溴化磷进行反应合成化合物1(2
‑
溴
‑1‑
环己烯
‑1‑
甲醛)；2)将化合物1与4
‑
甲氧基水杨醛反应生成化合物2(2,3
‑
二氢
‑6‑
甲氧基
‑
1H
‑
呫吨
‑4‑
甲醛)；3)将4
‑
甲基喹啉与碘乙烷反应生成化合物3；4)将化合物2和化合物3在无水乙酸酐中进行反应，得到固体物质，再将上述固体物质在三溴化硼的作用下生成式II所示的EQR；5)将EQR与3
‑
羟基苄基溴进行反应，得到式I所示的EQR
‑
TYR。
[0011][0012]上述方法步骤1)中，所述环己酮和三溴化磷进行反应为将环己酮添加到三溴化磷、二甲基甲酰胺和二氯甲烷共存的混合溶液(溶液温度为0℃)中，然后升温反应。所述反应中，环己酮和三溴化磷的摩尔比为1：1.1；所述二甲基甲酰胺和二氯甲烷的体积比0.224：
1。所述反应的温度为室温(20
‑
25℃)，反应时间为12小时。
[0013]上述方法步骤2)中，所述化合物1和4
‑
甲氧基水杨醛在碳酸铯的存在下进行反应，具体为：将化合物1，溶于二甲基甲酰胺和4
‑
甲氧基水杨醛，然后向体系中加入碳酸铯。所述反应中，化合物1、4
‑
甲氧基水杨醛和碳酸铯的摩尔比为1.2：1：3。所述反应的温度为室温(20
‑
25℃)，反应时间为24小时。
[0014]上述方法步骤3)中，所述4
‑
甲基喹啉和碘乙烷的反应在乙腈中进行。所述反应中，4
‑
甲基喹啉和碘乙烷的摩尔比为1：1.5。所述反应的温度为80℃，反应时间为12小时。
[0015]上述方法步骤4)中，具体操作步骤为：首先将化合物2和化合物3溶于无水乙酸酐进行第一步反应得到中间产物，然后在剧烈搅拌条件下，将三溴化硼逐滴加入到中间产物的二氯甲烷溶液(体系温度为0℃)中，升温至室温(20
‑
25℃)进行第二步反应，从而得到EQR。所述第一步反应中，化合物2和化合物3的摩尔比为1：1.25，所述反应的温度为140℃，反应时间为12小时；所述第二步反应中，中间产物与三溴化硼的摩尔比为1：10，所述反应的温度为室温(20
‑
25℃)，反应时间为12小时。
[0016]上述方法步骤5)中，所述EQR和3
‑
羟基苄基溴的反应在氮气保护下进行。所述反应在溶剂中进行，所述溶剂具体可为乙腈。所述反应具体操作如下：将3
‑
羟基苄基溴的乙腈溶液逐滴缓慢加入到EQR和碳酸钾共存的乙腈溶液中进行反应。所述反应中，EQR、3
‑
羟基苄基溴和碳酸钾的摩尔比为1：3：2。所述反应的温度为60℃，反应时间为24小时。
[0017]上述方法还包括对得到的EQR
‑
TYR进行纯化的步骤，具体如下：将含EQR
‑
TYR的体系冷却至室温(20
‑
25℃)，加入20mL二氯甲烷，并用饱和氯化钠水溶液萃取三次；收集有机相，用无水硫酸钠干燥后，旋蒸除去溶剂；利用柱层析法进行提纯，淋洗液为二氯甲烷/甲醇(100:1,v/v)，最后得到紫色固体产物EQR
‑
TYR。
[0018]本专利技术的再一个目的是提供EQR
‑
TYR的用途。
[0019]本专利技术所提供的EQR
‑
TYR用途选自下述1)
‑
7)中的至少一种：
[0020]1)由EQR
‑
TYR制成的荧光探针；
[0021]2)EQR
‑
TYR在作为荧光探针或作为检测TYR的荧光探针中的应用；
[0022]3)含有EQR
‑
TYR的化学传感器；
[0023]4)EQR
‑
TYR在制备化学传感器或制备检测TYR的化学传感器中的应用；
[0024]5)EQR
‑
TYR在检测TYR中的应用；
[0025]6)上述1)的荧光探针在检测TYR中的应用；
[0026]7)上述3)的化学传感器在检测TYR中的应用。
[0027]其中，1)所述荧光探针和3)所述化学传感器均可用于TYR的荧光成像或检测TYR。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式I所示的化合物：2.权利要求1中所述式I所示化合物的制备方法，包括如下步骤：1)将环己酮和三溴化磷进行反应合成化合物1；2)将化合物1与4
‑
甲氧基水杨醛反应生成化合物2；3)将4
‑
甲基喹啉与碘乙烷反应生成化合物3；4)将化合物2和化合物3在无水乙酸酐中进行反应，得到固体物质，再将所述固体物质在三溴化硼的作用下生成式II所示的EQR；5)将EQR与3
‑
羟基苄基溴进行反应，得到式I所示的EQR
‑
TYR；3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述环己酮和三溴化磷进行反应为：将环己酮添加到三溴化磷、二甲基甲酰胺和二氯甲烷共存的混合溶液中，所述混合溶液温度为0℃，然后升温反应；所述反应中，环己酮和三溴化磷的摩尔比为1：1.1；所述二甲基甲酰胺和二氯甲烷的体积比0.224：1；所述反应的反应温度为20
‑
25℃，反应时间为12小时；所述步骤2)中，所述化合物1和4
‑
甲氧基水杨醛在碳酸铯的存在下进行反应，具体为：将化合物1，溶于二甲基甲酰胺和4
‑
甲氧基水杨醛，然后向体系中加入碳酸铯；所述反应中，化合物1、4
‑
甲氧基水杨醛和碳酸铯的摩尔比为1.2：1：3；所述反应的反应温度为室温，反应
时间为24小时；所述步骤3)中，所述4
‑
甲基喹啉和碘乙烷的反应在乙腈中进行；所述反应中，4
‑
甲基喹啉和碘乙烷的摩尔比为1：1.5；所述反应的反应温度为80℃，反应时间为12小时；所述步骤4)中，具体操作步骤为：首先将化合物2和化合物3溶于无水乙酸酐进行第一步反应得到中间产物，然后在剧烈搅拌条件下，将三溴化硼逐滴加入到中间产物的二氯甲烷溶液中，升温至室温进行第二步反应，从而得到EQR；所述第一步反应中，化合物2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓春，马翠萍，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：