一种用于粘度检测的有机双态荧光分子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用于粘度检测的有机双态荧光分子探针及其制备方法与应用，涉及小分子荧光探针领域。通过外延蒽基，设计合成了吲哚方酸菁荧光分子探针(Z)

【技术实现步骤摘要】
一种用于粘度检测的有机双态荧光分子探针及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及小分子荧光探针领域，具体地，涉及一种用于粘度检测的有机双态荧光分子探针及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]生物环境中的粘度水平对整个生命体系起着至关重要的作用。研究发现，粘度的异常与多种疾病相关，如动脉粥样硬化、糖尿病、阿耳茨海默氏病、恶性肿瘤等。高粘度很容易导致肿瘤患者出现血栓，直接危及患者生命。因此，急需开发有效检测粘度的工具，通过检测粘度能够及时发现并早期诊断疾病，这对促进疾病预防和开展临床诊断具有重要作用。
[0003]随着有机双态荧光材料的优势逐渐在实际应用中突显出来，目前已经开发出许多性能优良的有机双态荧光分子探针。对于生物成像应用而言，有机双态荧光分子探针无论是在稀溶液态还是在聚集态都表现出强荧光性能，感光度极好，稳定发光不猝灭。特别是发射在红/近红外区可以极大减少背景荧光干扰和光损伤。因此，有机双态荧光分子探针以其高灵敏度，无创实时检测，快速无损分析等优点，可以实现非常理想的可视化和监测癌症模型中的粘度变化，在生物成像领域有着极大的发展潜力和应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种用于粘度检测的有机双态荧光分子探针及其制备方法与应用。通过外延蒽基，设计合成了吲哚方酸菁荧光分子探针(Z)
‑2‑
((4
‑
(蒽
‑1‑
基)
‑2‑
(甲氧羰基)苯基)氨基)
‑3‑
氧代
‑4‑<br/>((1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
鎓
‑2‑
基)亚甲基)环丁烯
‑1‑
醇酸盐(SQ
‑
1)，其化学结构式是：
[0005]本专利技术提供的用于粘度检测的有机双态荧光分子探针的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)将2
‑
氨基
‑5‑
溴苯甲酸甲酯和苯硼酸频那醇酯倒入烧瓶中，加入四(三苯基膦)钯、碳酸铯、二氧六环和水，在氮气保护下加热反应。反应结束冷却至室温后，再加入1
‑
溴蒽，在氮气保护下加热反应，得到2
‑
氨基
‑5‑
(蒽
‑1‑
基)苯甲酸甲酯(1
‑
an)。
[0007](2)将3
‑
羟基
‑4‑
((1,3,3
‑
三甲基吲哚
‑2‑
亚基)甲基)
‑3‑
环丁烯
‑
1,2
‑
二酮和1
‑
an倒入烧瓶中，加入无水乙醇溶解，在氮气保护下加热反应，自然冷却后旋干。通过柱层析纯化得到目标产物(Z)
‑2‑
((4
‑
(蒽
‑1‑
基)
‑2‑
(甲氧羰基)苯基)氨基)
‑3‑
氧代
‑4‑
((1,3,3
‑
三
甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
鎓
‑2‑
基)亚甲基)环丁烯
‑1‑
醇酸盐(SQ
‑
1)。
[0008]本专利技术所述荧光探针SQ
‑
1的制备中，优选的，步骤(1)中，2
‑
氨基
‑5‑
溴苯甲酸甲酯与苯硼酸频那醇酯的摩尔比优选为1:1，反应时间优选为12h，加样顺序优选为先加2
‑
氨基
‑5‑
溴苯甲酸甲酯和苯硼酸频那醇酯，再按顺序加入四(三苯基膦)钯、碳酸铯、二氧六环和水；步骤(2)中，3
‑
羟基
‑4‑
((1,3,3
‑
三甲基吲哚
‑2‑
亚基)甲基)
‑3‑
环丁烯
‑
1,2
‑
二酮和1
‑
an的摩尔比优选为1:1，反应温度优选为90℃，反应时间优选为3h，洗脱液优选为二氯甲烷:甲醇＝100:1(体积比)。
[0009]本专利技术的荧光分子探针SQ
‑
1是一个典型的分子转子结构，其中平面蒽环部分的转动可以促使SQ
‑
1在短波区域的发射，方酸部分则增强SQ
‑
1的长波发射。随着体系环境中粘度的上升，蒽环部分的转动逐渐受阻，短波发射逐渐减弱，而方酸部分导致的长波发射增强，实现了从短波发射到长波发射的过渡，因而SQ
‑
1可以实现从蓝光到白光，再从白光到红光的显色变化。本专利技术的荧光分子探针响应灵敏，对粘度的响应时间在数秒内，可实现不同溶液体系中粘度的快速定量/可视化检测，方便快捷，尤其适用于制备检测粘度的试剂盒/试纸条。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]本专利技术的荧光分子探针SQ
‑
1是有机双态分子探针，不需要任何繁杂的分子修饰和封装，不会受到探针浓度的限制，无论是在稀溶液态还是在聚集态都表现出强荧光性能，感光度极好，稳定发光不猝灭。且SQ
‑
1的发射是在红/近红外区可以极大减少背景荧光干扰和光损伤，同时适用于生物成像。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例1的分子探针的合成路线图。
[0013]图2是本专利技术实施例2的分子探针在不同溶剂中的紫外
‑
可见吸收光谱图。
[0014]图3是本专利技术实施例2的分子探针在不同溶剂中的荧光光谱图。
[0015]图4是本专利技术实施例2的分子探针的荧光显微镜图。
[0016]图5是本专利技术实施例2的分子探针的晶体态的荧光光谱图。
[0017]图6是本专利技术实施例3的分子探针在不同甘油比例的粘度中的荧光光谱图。
[0018]图7是本专利技术实施例3的分子探针的荧光强度与体系粘度的相关曲线图。
[0019]图8是本专利技术实施例3的分子探针在不同粘度中的CIE色度坐标图。
[0020]图9是本专利技术实施例4的分子探针在细胞成像中的应用(左上：商用染料对细胞染色，左下为SQ
‑
1对细胞染色，右上为细胞在明场未被染色，右下为叠加图)。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步阐述，本专利技术并不限于此；
[0022]实施例1
[0023]本专利技术通过外延蒽基，设计合成了吲哚方酸菁荧光分子探针(Z)
‑2‑
((4
‑
(蒽
‑1‑
基)
‑2‑
(甲氧羰基)苯基)氨基)
‑3‑
氧代
‑4‑
((1,3,3
‑
三甲基
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于粘度检测的有机双态荧光分子探针，其特征在于：通过外延蒽基，设计合成了吲哚方酸菁荧光分子探针(Z)
‑2‑
((4
‑
(蒽
‑1‑
基)
‑2‑
(甲氧羰基)苯基)氨基)
‑3‑
氧代
‑4‑
((1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
鎓
‑2‑
基)亚甲基)环丁烯
‑1‑
醇酸盐，其化学结构式是：2.一种如权利要求1所述的用于粘度检测的有机双态荧光分子探针的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将2
‑
氨基
‑5‑
溴苯甲酸甲酯和苯硼酸频那醇酯倒入烧瓶中，加入四(三苯基膦)钯、碳酸铯、二氧六环和水，在氮气保护下加热反应；反应结束冷却至室温后，再加入1
‑
溴蒽，在氮气保护下加热反应，得到2
‑
氨基
‑5‑
(蒽
‑1‑
基)苯甲酸甲酯(1
‑
an)；(2)将3
‑
羟基
‑4‑
((1,3,3
‑
三甲基吲哚
‑2‑
亚基)甲基)
‑3‑
环丁烯
‑
1,2
‑
二酮和1
‑
an倒入烧瓶中，加入无水乙醇溶解，在氮气保护下加热反应，自然冷却后旋干；通过柱层析纯化得到目标产物(Z)
‑2‑
((4
‑
(蒽
‑1‑
基)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟宝珠，刘姝怡，骆晓琳，许延，王红明，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：