[发明专利]三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物NIR-BT-P及其合成方法和应用

说明书

本发明提供一种三苯胺‑苯并吡喃鎓盐衍生物NIR‑BT‑P及其合成方法和应用。所述衍生物NIR‑BT‑P的中文名称为：(E)‑6‑(二乙氨基)‑4‑(4(二苯基氨基)亚苄基)‑1,2,3,4四氢氧嘧啶；英文名称为(E)‑6‑(diethylamino)‑4‑(4(diphenylamino)benzylidene)‑1,2,3,4tetrahydroxanthylium。所述衍生物NIR‑BT‑P作为荧光探针，在不同的有机溶剂中，通过荧光分光光度计实现不同荧光强度信号对极性的检测。该方法利用生物体内癌细胞与正常细胞中极性的不同，实现了近红外荧光成像用于生物体内肿瘤组织与正常组织的区分检测。

技术领域

本发明涉及三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物，具体属于一种三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物NIR-BT-P在近红外检测极性中的应用。

背景技术

极性作为一项重要的指标，在化学和生物学中起着举足轻重的作用。在生物系统中，特别是在细胞水平上，极性决定了大量蛋白质和酶的相互作用活性及反映了膜室的通透性。此外，极性与多种生理过程密切相关，如膜融合、蛋白质变性、酶的构象变化和肽聚集。特别是极性的异常变化与阿尔茨海默病、糖尿病、肝硬化和癌症等多种疾病密切相关。另外，不同亚细胞室的极性与发挥的作用也是不同的。线粒体是大多数细胞中主要的能量产生室，在许多重要的细胞过程中发挥作用，如ATP的产生、钙调节和氧化还原信号转导以及细胞死亡的凋亡过程。线粒体极性强烈影响蛋白质在细胞内的转运和生物大分子之间的相互作用。并且最近的研究表明，线粒体微环境的波动与细胞癌变密切相关。癌细胞的线粒体极性水平低于正常细胞。因此，准确监测线粒体中的极性，尤其是在生物系统中具有十分重要的意义。然而，极性是一个复杂的因素，它包含了一系列非共价相互作用，包括偶极性/极化率和氢键，因此，在活细胞中测量它是困难的，研究人员迫切需要开发有效且方便的工具来准确检测线粒体中的极性。

与许多传统工具相比，荧光探针具有操作简单、高选择性和灵敏度、实时监测、无侵入性和高时空分辨率等优点，是体外和生物系统中极性检测的最常用手段。因此设计选择性好、灵敏度高、线粒体靶向、具有低细胞毒性的荧光探针用于检测活细胞和组织中的极性，已成为当前生物医学发展中具有挑战性的前沿课题之一。

在本发明中，合成了一种基于三苯胺-苯并吡喃鎓盐的化合物NIR-BT-P，通过NIR-BT-P与不同极性下在反应前后荧光信号强度变化，实现对细胞中线粒体中极性的准确检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物NIR-BT-P及其合成方法和近红外检测极性中的应用，且检测方法简单，操作方便，选择性好，灵敏度高。

本发明提供的一种三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物NIR-BT-P，所述衍生物中文名称为：(E)-6-(二乙氨基)-4-(4(二苯基氨基)亚苄基)-1,2,3,4四氢氧嘧啶。英文名称为：(E)-6-(diethylamino)-4-(4(diphenylamino)benzylidene)-1,2,3,4tetrahydroxanthylium，命名为NIR-BT-P，结构式为：

本发明提供的一种基于三苯胺-苯并吡喃鎓盐衍生物NIR-BT-P的合成方法，步骤如下：

(1)在0℃下，将环己酮滴加到浓H₂SO₄中，并保持溶液搅拌，然后加入4-(二乙氨基)-2-羟基苯甲醛。将混合物进一步在90℃加热2～3小时，冷却至室温后，将混合物缓慢倒入冰水中，然后加入HClO₄，将混合物过滤，水洗，真空干燥，得到的棕色固体即为6-(二乙氨基)-1,2,3,4-四氢氧嘧啶，无需进一步纯化即可用于下一步，其中4-(二乙氨基)-2-羟基苯甲醛与环己酮的摩尔比为1：1.5-2.5；