[发明专利]含糖基萘酰亚胺类荧光探针及其应用

说明书

本发明公开了一种含糖基萘酰亚胺类荧光探针及其在糖苷酶抑制剂分子的筛选和细胞成像中的应用。本发明所述的含糖基萘酰亚胺类荧光探针的结构式如式I所示，其中糖基部分为β‑葡萄糖、β‑N‑乙酰氨基葡萄糖、β‑半乳糖、β‑N‑乙酰氨基半乳糖,n＝1‑6。本发明设计并合成的含糖基萘酰亚胺类荧光探针具有优良的水溶性和荧光性质，可以应用于糖苷酶抑制剂分子筛选中，并且可以通过肉眼快速筛选抑制率大于70％的抑制剂分子；该探针可进一步用于活细胞内糖苷酶的荧光成像。

技术领域

本发明涉及一种新颖的糖基萘酰亚胺类衍生物，以及其制备方法与作为荧光探针在糖苷酶抑制剂分子的筛选和细胞成像中的应用。

背景技术

糖苷酶是一种能够水解糖元之间或糖与非糖之间的糖苷键的糖基水解酶。它是维持生物体基本功能的重要酶类之一，在自然界广有分布，几乎各种类型的动、植物和微生物中，都有其存在。与此同时，糖苷酶在生物技术、人类疾病、真菌和昆虫的控制等方面都有着重要作用，是一个很好的靶酶。它的小分子抑制剂不仅可以作为糖尿病治疗剂和杀虫剂，而且也是一种有用的生物学工具。

糖苷酶的检测常用糖基化的对硝基苯酚底物和4-甲基伞形酮底物,然而两种底物都有一定的缺点。例如糖基化的对硝基苯酚底物，利用紫外吸收法测定，灵敏度弱,检测区间窄(0-0.5)，底物使用浓度高(500μM)，化合物颜色对反应测定存在干扰，室温易分解；糖基化的4-甲基伞形酮底物酶解后，溶解性低，需要加饱和碳酸钠放大荧光信号，其测量结果易受环境影响，而且必须依靠仪器检测，不能肉眼直观评估酶活，这导致了它们的应用有一定的局限性。鉴于以上方面的缺点，目前极需要更好的糖苷酶底物实现酶抑制剂的快速检测。当前荧光传感器由于其安全、方便、快速，可以实现体外检测和体内成像研究等优点，在生物学和医学上有着广泛的应用。因此，本文设计了新型的水溶性好的含糖基萘酰亚胺结构的分子，实现其在中性条件下作为荧光探针在糖苷酶抑制剂分子的筛选的应用；另外它能实现活细胞内糖苷酶荧光成像，可用于检测细胞内是否存在相应的糖苷酶以及实现在活细胞内检测相应的糖苷酶的抑制剂分子。

发明内容

本发明涉及一种新颖的糖基萘酰亚胺类衍生物，其制备方法与作为荧光探针在糖苷酶抑制剂分子的筛选和细胞成像中的应用。

本发明提供的一种新颖的糖基萘酰亚胺类荧光探针，其结构式如式I所示，

式I中，R¹＝H,R²＝OH,R³＝H,R⁴＝OH，即糖基部分为葡萄糖；R¹＝H,R²＝NHAc,R³＝H,R⁴＝OH,即糖基部分为N-乙酰氨基葡萄糖；R¹＝H,R²＝OH,R³＝OH,R⁴＝H,即糖基部分为半乳糖；R¹＝H,R²＝NHAc,R³＝OH,R⁴＝H,即糖基部分为N-乙酰氨基半乳糖；n为1-6。

上述式I所示化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)式II与式III在三光气作用下得到含保护基的糖基萘酰亚胺衍生物式IV；