一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子的应用制造技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，涉及荧光材料技术，具体涉及一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子的应用，该纳米探针由荧光探针与牛血清蛋白结合形成，所述荧光探针的化学结构式为本发明专利技术提供的纳米探针表现出优异的靶向定位高尔基体的能力，且能对O2·

【技术实现步骤摘要】
一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子的应用


[0001]本专利技术属于新材料
，涉及荧光材料技术，具体涉及一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子(O2·
‑
)的应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]高尔基体是一种细胞器，能够通过NOS等高尔基相关蛋白生成O2·
‑
，并在催化底物分子反应时释放O2·
‑
。据专利技术人了解，用于检测细胞高尔基体和小鼠体内O2·
‑
水平的荧光探针比较少见。到目前为止，已经报道了两种高尔基靶向基团，包括高尔基体靶向多肽和半胱氨酸。高尔基靶向多肽具有明显的定位能力，但很难合成。半胱氨酸由于脂溶性低，在荧光探针的合成上有局限性。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子的应用，该探针表现出优异的靶向定位高尔基体的能力，且能对O2·
‑
进行成像，具有灵敏度高、选择性高等的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一方面，一种荧光探针，化学结构式如下所示：
[0007][0008]另一方面，一种荧光探针的制备方法，包括按照如下反应路线获得，
[0009][0010]第三方面，一种纳米探针，包括上述荧光探针与牛血清蛋白。
[0011]第四方面，一种上述荧光探针或纳米探针在检测高尔基体中超氧阴离子的应用。
[0012]第五方面，一种上述荧光探针或纳米探针在制备检测高尔基体中超氧阴离子药物中的应用。
[0013]O2·
‑
是调节体内各种生物过程代谢的重要信号分子。例如在神经退行性疾病和癌症中，O2·
‑
的稳态已被破坏，因为O2·
‑
的产生超过了它们的分解代谢。过表达O2·
‑
可损伤蛋白和DNA，引起体内不可逆损伤。因此，O2·
‑
可以作为癌症等疾病的标志物，有助于疾病的早期诊断。因而第六方面，一种上述荧光探针或纳米探针在制备检测癌症药物中的应用。
[0014]本专利技术的荧光探针中以磺胺作为靶向基团，用于靶向定位高尔基体，当遇到超氧阴离子时，O2·
‑
亲核进攻探针结构中的酯键并水解成为羟基。羟基是供电子基团，由于给电子能力增强使荧光团ICT效应增加，荧光旨在740nm处增加，即可对高尔基体中的O2·
‑
进行检测。
[0015]为了增加靶向定位高尔基体的能力，用牛血清蛋白(BSA)与荧光探针复合，从而使得纳米探针表现出优异的靶向定位高尔基体的能力。
[0016]本专利技术的有益效果为：
[0017]1.本专利技术提供了一种靶向高尔基体检测O2·
‑
的纳米探针，磺胺和BSA共同作为高尔基体的靶向基团，使该探针具有良好靶向定位高尔基体的效果。
[0018]2.本专利技术提供的纳米探针与O2·
‑
反应后具有明显的吸收及荧光变化具有良好的光稳定性。该探针的发射位于近红外区，组织的穿透能力较强，利于活体成像。
[0019]3.本专利技术提供的纳米探针具有良好的生物相容性，对细胞和活体毒性较小。
[0020]4.本专利技术提供的纳米探针波长较长具有光声性能，可以用于光声成像。
[0021]5.本专利技术的原料均为廉价易得，有望应用于市场化的生产,成为检测O2·
‑
的有利工
具。
附图说明
[0022]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0023]图1是本专利技术实施例1制备的荧光探针GSO与O2·
‑
反应前后的吸收光谱图，其中，横坐标为波长(nm)，纵坐标为紫外吸收强度；
[0024]图2是本专利技术实施例1制备的荧光探针GSO与细胞内常见的活性氧(ROS)、活性氮(RNS)、氨基酸、金属离子等生物活性分子的选择性测定柱状图；
[0025]图3是本专利技术实施例1制备的纳米探针GSO
nano
与四种商品化的亚细胞器商业染料共孵育后在人肝细胞细胞(HL
‑
7702细胞)中的荧光成像图，a为高尔基体，b为线粒体，c为溶酶体，d为细胞核；
[0026]图4是本专利技术实施例1制备的纳米探针GSO
nano
在不同条件的刺激下，人肝细胞细胞(HL
‑
7702细胞)中O2·
‑
浓度变化的共聚焦成像图，a为GSO
nano
与高尔基体商业染料共同处理HL
‑
7702细胞，b为GSO
nano
与线粒体商业染料共同处理HL
‑
7702细胞，c为为GSO
nano
与溶酶体商业染料共同处理HL
‑
7702 细胞，d为为GSO
nano
与细胞核商业染料共同处理HL
‑
7702细胞。
具体实施方式
[0027]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0029]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中靶向高尔基体检测O2·
‑
的探针极其缺乏，为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种纳米探针与其在检测高尔基体中超氧阴离子的应用。
[0030]本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种荧光探针，化学结构式如下所示：
[0031][0032]本专利技术的另一种实施方式，提供了一种荧光探针的制备方法，包括按照如下反应
路线获得，
[0033][0034]该实施方式中，物质1与物质6均为现有已知化合物，可以通过现有技术合成获得。
[0035]该实施方式的一些实施例中，物质2是由2,3,3
‑
三甲基苯并吲哚与4
‑
溴
‑1‑
丁炔通过季铵化反应获得。2,3,3
‑
三甲基苯并吲哚与4
‑
溴
‑1‑
丁炔的摩尔比为 1:0.9～1.1。反应体系的溶剂优选为乙腈，当采用严本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光探针，其特征是，化学结构式如下所示：2.一种荧光探针的制备方法，其特征是，包括按照如下反应路线获得，3.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征是，物质2是由2,3,3
‑
三甲基苯并吲哚与4
‑
溴
‑1‑
丁炔通过季铵化反应获得；优选地，2,3,3
‑
三甲基苯并吲哚与4
‑
溴
‑1‑
丁炔的摩尔比为1:0.9～1.1；优选地，反应体系的溶剂优选为乙腈。4.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征是，物质1与物质2的反应温度为室温，反应时间为10～12h；优选地，物质1与物质2的摩尔比优选为1:1.9～2.1；优选地，反应体系的溶剂优选为乙酸酐。5.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征是，物质3与间苯二酚的反应条件为：碱性条件下加热回流；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐波，李平，王慧，郭璇，刘宇，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：