[发明专利]罗丹明-唾液酸缀合物及其合成方法与溶酶体成像应用

说明书

罗丹明‑唾液酸缀合物及其合成方法与溶酶体成像应用，涉及罗丹明‑唾液酸缀合物。在罗丹明‑唾液酸缀合物中，连接罗丹明与唾液酸的连接臂采用酰胺键或其它结构。将9‑氨基唾液酸与N‑羟基琥珀酰亚胺罗丹明X‑5羧酸酯加入二氧六环和水的混合溶液，利用饱和碳酸钠溶液调至pH9，反应过夜，除去反应体系的溶剂，利用HPLC分离得到罗丹明‑唾液酸缀合物。准确地定位活细胞溶酶体，信噪比高；在溶酶体中发射红色荧光，溶酶体酸度变化，探针保持强荧光；在溶酶体中的滞留不依赖于溶酶体的酸度；对溶酶体进行实时荧光成像；用于溶酶体进行超高分辨率的随机重构荧光显微成像。

技术领域

本发明涉及罗丹明-唾液酸缀合物，尤其是涉及罗丹明-唾液酸缀合物及其合成方法与在细胞中溶酶体的荧光成像、长时间和实时荧光追踪中的应用。

背景技术

溶酶体(lysosomes)是真核细胞中的一种细胞器，其在细胞的众多生物过程中都起到重要作用，主要参与细胞自吞噬、凋亡、及癌症发展等过程。在上述过程中，溶酶体参数，如体积、形态、位置等会发生显著的变化^[1-2]。商业化溶酶体探针通过酸化滞留在溶酶体中，溶酶体pH升高后该类探针离开溶酶体(如Lysotracker Green DND26)，丧失了对溶酶体定位能力与成像效能^[3]。低背景的、能够长时间实时追踪、并能够标记溶酶体形态与位置的荧光探针，对研究与溶酶体相关细胞信号传导，以及癌症分析等不同领域都有重要意义^[4]。

参考文献：

[1]G.Kroemer,M.Jaattela,Nat Rev Cancer 2005,5,886-897。

[2]V.I.Korolchuk,S.Saiki,M.Lichtenberg,F.H.Siddiqi,E.A.Roberts,S.Imarisio,L.Jahreiss,S.Sarkar,M.Futter,F.M.Menzies,C.J.O'Kane,V.Deretic,D.C.Rubinsztein,Nat Cell Biol 2011,13,453-460.

[3]Z.Li,S.Wu,J.Han,S.Han,Analyst 2011,136,3698-3706.

[4]Y.Urano,D.Asanuma,Y.Hama,Y.Koyama,T.Barrett,M.Kamiya,T.Nagano,T.Watanabe,A.Hasegawa,P.L.Choyke,H.Kobayashi,Nature Medicine 2009,15,104-109.

[5]X.Chen,S.-W.Nam,M.J.Jou,Y.Kim,S.-J.Kim,S.Park,J.Yoon,Org.Lett.2008,10,5235-5238.

发明内容

本发明的目的在于为了解决传统溶酶体染料光稳定性差、细胞滞留时间短和伴随着酸性丧失而流失等缺点，提供罗丹明-唾液酸缀合物及其合成方法与溶酶体成像应用。

所述罗丹明-唾液酸缀合物的化学结构式如下：

在罗丹明-唾液酸缀合物中，连接罗丹明与唾液酸的连接臂可采用酰胺键或其它结构，所述其它结构可采用硫脲等。

所述唾液酸可采用唾液酸单糖，所述唾液酸单糖的C-2取代基可为羟基或其它取代基，所述其它取代基可采用苯硫酚等。

所述罗丹明-唾液酸缀合物的合成方法如下：

将9-氨基唾液酸与N-羟基琥珀酰亚胺罗丹明X-5羧酸酯加入二氧六环和水的混合溶液，利用饱和碳酸钠溶液调至pH9，反应过夜，除去反应体系的溶剂，利用HPLC分离得到罗丹明-唾液酸缀合物。