[发明专利]吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种吗啉‑吡啶‑部花菁衍生物荧光探针及其制备方法和应用，其中所述吗啉‑吡啶‑部花菁衍生物的化学结构式如下：本发明的吗啉‑吡啶‑部花菁衍生物荧光探针在纯水相生理条件下能选择性的与羧酸酯酶（CEs）作用，溶液荧光颜色由绿色变成橙黄色，呈现典型的比率荧光信号。特别是作为CEs荧光探针在细胞溶酶体荧光成像中的应用。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及吗啉-吡啶-部花菁衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

羧酸酯酶（CEs）作为人体分布的一种重要的水解代谢酶，其在维持人体脂质代谢平衡、药物及毒物的代谢清除中发挥不可忽视的作用。然而，CEs的异常变化又与多种疾病的发生密切相关，例如高血脂、脂肪肝、癌症等疾病。因此，开发快速、灵敏、准确的CEs检测方法具有重要意义。

近年来，荧光分子探针技术由于具有灵敏度高、操作简单、成本低等特点，已经成为检测重要金属离子、阴离子、小分子和生物酶活性的重要手段。但现有绝大多数CEs荧光探针需要有机助溶剂（10%），无法在纯水相中实现CEs识别，限制了其进一步实际应用。此外，比率荧光探针能够消除环境因素的干扰，达到精确检测的目的。但现有CEs比率荧光探针的报道并不常见。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明考虑到部花青衍生物优异的光化学和光物理特性，以含吡啶的部花青衍生物为荧光探针，并引进吗啉环作为溶酶体的定位基团，合成了一种高灵敏度、高选择性的CEs荧光探针。该探针能应用于纯水体系中CEs的测定，具有溶酶体靶向功能，并能应用于溶酶体内CEs浓度的检测。

本发明的主要目的在于提供一种可用于纯水体系和细胞溶酶体内针对CEs的灵敏度高、选择性好的吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针；另一目的是提供该荧光探针的制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针，所述吗啉-吡啶-部花菁衍生物具有如下结构式：

本发明还提供了一种吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针的制备方法，具体制备方法如下：

S1：将4-[2-(6-羟基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-吗啉基乙基)]-吡啶溴盐和乙酸酐溶解于二氯甲烷中；

S2：将S1所得溶液滴加三乙胺作催化剂，然后在室温下搅拌反应3-4h；

S3：将S2所得溶液旋蒸，将所得固体残渣用乙酸乙酯清洗，再用乙醇重结晶，得到所述吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针。

更进一步地，步骤S2中，4-[2-(6-羟基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-吗啉基乙基)]-吡啶溴盐和三乙胺的摩尔比为1:3。

更进一步地，步骤S1中加入的4-[2-(6-羟基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-吗啉基乙基)]-吡啶溴盐和乙酸酐的摩尔比为1:1.2。

更进一步地，吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针的具体制备方法为，将4.41 g 4-[2-(6-羟基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-吗啉基乙基)]-吡啶溴盐（10 mmol）和1.23 g乙酸酐（12 mmol）溶于0.2 L二氯甲烷中，滴加3.04 g三乙胺（30 mmol）作缚酸剂，室温下搅拌3-4 h，TLC追踪反应结束后，旋蒸，所得固体用乙酸乙酯清洗，再用无水乙醇重结晶，得到所述吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针。

本发明还提供了上述吗啉-吡啶-部花菁衍生物荧光探针的用途，即在作为CEs荧光探针方面的应用，特别是在作为检测HeLa活细胞溶酶体内CEs的荧光探针中的应用。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：