[发明专利]一种靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于细胞膜表面GABA受体荧光探针制备领域，涉及香豆素类衍生物作为细胞膜表面GABA受体荧光探针的应用，特别是指一种靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针及其制备方法和应用。所述荧光探针的结构式为。本发明中的探针合成简单，产率高，能快速靶向相应细胞膜的受体，特异性好、信噪比高且能长时间靶向细胞膜。在共聚焦成像实验中，探针能够很好地靶向细胞膜表面的GABA受体。

技术领域

本发明属于细胞膜表面GABA受体荧光探针制备领域，涉及香豆素类衍生物作为细胞膜表面GABA受体荧光探针的应用，特别是指一种靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

表细胞膜主要是由磷脂构成的半透性膜，按照组成结构大致可以分为甘油磷脂、脂筏以及跨膜离子通道，它们将细胞包裹起来，通过执行选择性吸收、交换、排出物质等生理功能使细胞整体处于相对稳定状态，进而维持正常的生命活动。因此，开发靶向细胞膜的荧光探针并追踪其动态变化是必要的。目前已有部分靶向细胞膜的探针被报道，如Dio,Dil, DiD, DiR等，巧合的是，这些分子都含有较长的烷烃链结构以增加分子本身的疏水性，以便在成像细胞膜时镶嵌进磷脂双分子层膜内部，然而与此同时不可避免地会产生较强的背景信号干扰，进而拉低信噪比，不利于影像细胞膜，此外由于靶向细胞膜的非特异性，导致分子在成像一段时间后会进入细胞内，因此并不适用于长时间实时地成像细胞膜。此外，还有一部分尚未商业化应用的细胞膜探针被报道，这些探针分子外常被包裹PEG长链结构或者修饰靶向细胞膜某种受体的抗体，使得其设计过程繁琐且合成步骤较多，不利于其合理的开发和使用。因此，开发具有特异性、合成简单及长时间靶向膜功能的探针是十分有意义的。

巴比妥酸是一类构成镇静催眠药物的基本单元，它主要通过结合细胞膜表面的GABA受体上的巴比妥结合位点发挥相应的药理作用。在本申请中，发明人以香豆素基本结构为母核，与硫代巴比妥酸相结合设计合成了能够长时间靶向、高信噪比免洗的荧光小分子探针8-(diethylamino)-2-thioxo-2,3-dihydro-4H-chromeno[2,3-d]pyrimidin-4-one（1）。香豆素母核结构具有较好的荧光特性，巴比妥酸衍生物可以与膜上特定GABA受体上的巴比妥位点相结合，因此可以达到影像细胞膜的实验目的。

发明内容

本发明提出一种靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针及其制备方法和应用，以香豆素母核为荧光团，硫代巴比妥酸为受体特异性结合位点，构建荧光探针。探针在极性较大的溶液中荧光较弱，当于细胞膜上相应受体结合后，极性减弱，从而使体系荧光强度增加，进而能够达到特异性靶向的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针，所述荧光探针的结构式为。

所述的靶向细胞膜表面GABA受体荧光探针的制备方法，步骤如下：将4-(二乙氨基)水杨醛和4,6-二羟基-2-巯基嘧啶加入烧瓶中，然后加入浓硫酸混匀，于90-95 ℃油浴条件下冷凝回流6-8 h，冷却至室温后加入冰块稀释，在搅拌条件下逐滴滴加高氯酸溶液，然后抽滤得粗产物，将粗产物用无水乙醇洗涤、纯化后，得固体产物，即为GABA受体荧光探针。

所述4-(二乙氨基)水杨醛和4,6-二羟基-2-巯基嘧啶的摩尔比为1：（1-1.02），浓硫酸加入量为每0.01mol 4-(二乙氨基)水杨醛加入0.4mL浓硫酸。

所述的荧光探针在靶向识别细胞膜上的GABA受体上的应用。

步骤为：将荧光探针溶解于DMSO中，制成探针储存液，然后加入到待检测样本的PBS缓冲溶液中混合均匀，在激发波长为480 nm下进行荧光光谱测试。

所述探针储存液的浓度为2 mM，待检测样本的PBS缓冲溶液的浓度为10 mM，pH为7.4。

所述探针储存液与待检测样本的PBS缓冲溶液的体积比为1:200。