【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药，具体涉及一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在癌症的许多生物标志中，与癌症进展中密切相关的高活性蛋白酶靶向激活的光学探针的设计已成为研究热点。酶响应型可激活的光学探针在应用于癌症诊断和高准度切除癌组织等方面提供了可能的技术。其中，醌氧化还原酶1(nadh/nadph:quinoneoxidoreductase 1,nqo1)是一种存在于人体中的酶，可调节染色质结合蛋白对癌细胞dna损伤的氧化应激。与人类正常细胞相比，它已知在乳腺、肺、宫颈、胰腺和结肠的各种肿瘤细胞中过表达。同时nqo1能够通过nadph还原fad形成fadh2的机制，通过抑制致癌代谢活化和防止致癌物形成这两种方式来抑制癌细胞发展。
2、同时，细胞器特异性靶向递送已成为药物递送和治疗领域的一种有前途的方法。这一创新策略涉及将治疗药物精确递送至细胞内的特定细胞器，如细胞核、线粒体、内质网或溶酶体，目的是增强药物疗效，同时最大限度地减少脱靶效应。在众多细胞器中，溶酶体被认为是生物体和细胞内稳态的调节者，在介导信号转导、细胞增殖、细胞分化等方面具有重要意义。溶酶体的改变和靶向性功能障碍对癌症的进展有着深远的影响。
3、因此，本申请设计和开发一种能够对肿瘤细胞中酶高表达选择性激活的光学探针，依托细胞器快速定位的优势，有望为实现肿瘤精准定位，细胞器靶向调控的可视化癌症治疗提供有价值的参考。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针，命名为tpa-bn-q，其结构式如下所示：
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5、本专利技术还提供了一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，合成路线如下所示：
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7、其制备方法包括如下具体步骤：
8、将含有4-硼酸酯-4',4'-二甲氧基三苯胺、4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、碳酸钾、四氢呋喃/水和四三苯基膦钯作为催化剂的混合物去除氧气并充入氮气进行反应。反应完成后，用二氯甲烷和水萃取。将有机层分离，用无水硫酸钠干燥。用硅胶柱层析纯化粗产物，得到化合物1。
9、tpa-bn的合成：将含有化合物1、4-氨基苯硼酸频哪醇酯、碳酸钾、四氢呋喃/水和四三苯基膦钯作为催化剂的混合物去除氧气并充入氮气反应。用二氯甲烷和水萃取。将有机层分离，用无水硫酸钠干燥。用硅胶柱层析纯化粗产物，得到化合物tpa-bn。
10、将甲基磺酸加热后加入2，3，5-三甲基苯-1，4-二醇和3-甲基丁-2-烯酸；反应后萃取沉淀物，清洗有机层，粗产物重结晶，得到化合物2；
11、将化合物2悬浮在乙腈和水的混合物中，加入n-溴代琥珀酰亚胺，反应后用萃取反应混合物，收集有机层并干燥，除去溶剂后得到黄色粉末固体，重结晶获得化合物3；
12、将化合物3溶于二氯甲烷中，再加入二环己基碳酰亚胺和对二甲氨基吡啶，然后加入n-羟基丁二酰亚胺；反应后粗产物过滤，柱层析分离得到化合物qpa-nhs；
13、tpa-bn-q的合成：将化合物qpa-nhs和tpa-bn溶于无水的第一溶剂中，然后向反应体系中加入第二溶剂中，反应后粗产物过滤，柱层析分离得到化合物tpa-bn-q。
14、优选的，制备方法包括如下具体步骤：
15、(1)将含有4-硼酸酯-4',4'-二甲氧基三苯胺(1.545g，3.585mmol)、4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(3.165g，10.755mmol)、碳酸钾(4.95g，35.85mmol)、四氢呋喃(90ml)/水(30ml)和四三苯基膦钯(5mmol％)的混合物去除氧气并充入氮气。然后将反应混合物在70℃下搅拌24h。将反应混合物冷却至室温后，用二氯甲烷和水萃取三次。将二氯甲烷层分离，用无水硫酸钠干燥。溶剂蒸发后，以正己烷/乙酸乙酯(40/1，v/v)为洗脱液，用硅胶柱层析纯化粗产物，得到化合物1为红色粉末(1.81g，产率97.8％)。
16、(2)将含有化合物1(0.210g，0.404mmol)、4-氨基苯硼酸频哪醇酯(0.177g，0.808mmol)、碳酸钾(0.558g，4.04mmol)、四氢呋喃(30ml)/水(10ml)和四三苯基膦钯(5mmol％)的混合物除氧并充入氮气。然后将反应混合物在80℃下搅拌24h。将反应混合物冷却至室温后，用二氯甲烷和水萃取三次。将二氯甲烷层分离，用无水硫酸钠干燥。溶剂蒸发后，以正己烷/乙酸乙酯(1/1，v/v)为洗脱液，用硅胶柱层析纯化粗产物，得到化合物tpa-bn为橙色粉末(0.155g，产率72.3％)。
17、(3)将35ml甲基磺酸加热至85℃，在搅拌下加入2.3g 2，3，5-三甲基苯-1，4-二醇和1.75g 3-甲基丁-2-烯酸。氮气环境中反应3小时，向混合物中加入400g冰以猝灭反应。沉淀物用乙酸乙酯萃取三次，有机层用nahco3和盐水洗涤，粗产物用乙酸乙酯和己烷重结晶，得到白色固体化合物2。
18、(4)将3g化合物2悬浮在30ml乙腈和6ml水的混合物中，在搅拌中于室温下缓慢地加入2.4g n-溴代琥珀酰亚胺。1小时后，用二氯甲烷萃取反应混合物，收集有机层并用na2so4干燥，除去溶剂后得到黄色粉末固体，用二氯甲烷和己烷重结晶获得纯的化合物3。
19、(5)将3.5g化合物3室温下溶于二氯甲烷中，在搅拌中缓慢地加入2.9g二环己基碳酰亚胺和0.19g对二甲氨基吡啶，然后加入1.64g n-羟基丁二酰亚胺。反应完全后，白色沉淀过滤后，粗产物溶于乙酸乙酯过滤不溶性杂质，柱层析分离得到化合物qpa-nhs。
20、(6)将化合物qpa-nhs和tpa-bn溶于无水的n,n-二甲基甲酰胺中，然后向反应体系中加入0.25ml n,n-二异丙基乙胺，室温下反应24小时。反应完全后，粗产物过滤，用二氯甲烷和甲醇柱层析分离得到化合物tpa-bn-q。
21、优选的，所述tpa-bn-q的合成中第一溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或无水二氯甲烷。
22、优选的，所述tpa-bn-q的合成中第二溶剂为n,n-二异丙基乙胺或三乙胺。
23、本专利技术还提供了一种如上述的nqo1响应型溶酶体快速靶向的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种NQO1响应型溶酶体快速靶向的光学探针，其特征在于，其结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述的一种NQO1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种NQO1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，所述TPA-BN-Q的合成中第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或无水二氯甲烷。
4.根据权利要求2所述的一种NQO1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，所述TPA-BN-Q的合成中第二溶剂为N,N-二异丙基乙胺或三乙胺。
5.一种如权利要求1所述的NQO1响应型溶酶体快速靶向的光学探针在制备NQO1酶的检测试剂或检测试剂盒中的应用，其特征在于，所述检测试剂或检测试剂盒用于区分癌细胞和正常细胞。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述检测试剂或检测试剂盒在溶液相检测NQO1方面的应用。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述检测试剂或检测试剂盒在溶酶体快速靶向方面的应用。
8.根据权利要求5所述的应
...【技术特征摘要】
1.一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针，其特征在于，其结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述的一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，所述tpa-bn-q的合成中第一溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或无水二氯甲烷。
4.根据权利要求2所述的一种nqo1响应型溶酶体快速靶向的光学探针的制备方法，其特征在于，所述tpa-bn-q的合成中第二溶剂为n,n-二异丙基乙胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，李国，欧卫军，吴丽，顾刘炜，秦玉岭，
申请(专利权)人：南通伊仕生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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