一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115677562A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211407952.6(22)申请日2022.11.10(71)申请人南昌大学地址330000江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人王红明李映中夏国民(74)专利代理机构南昌金轩知识产权代理有限公司36129专利代理师孙文强(51)Int.Cl.C07D209/92(2006.01)C09K11/06(2006.01)G01N21/64(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用(57)摘要本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用。所述细胞膜靶向荧光探针为NP‑TPA‑CM，通过在1,8‑萘内酰亚胺本体结构上修饰强吸电子性的三苯胺基团，得到荧光发射红移至橙色‑红色波长范围的荧光分子。三甲胺溴盐和己烷链部分与磷脂分子之间的相互作用有助于将荧光分子保留在磷脂双分子层内。该荧光探针具有优异的膜保留性、高的荧光亮度，良好的光稳定性和生物安全性，在细胞膜结构研究领域具有广阔应用前景。CN115677562ACN115677562A权利要求书1/2页1.一种细胞膜靶向荧光探针，其特征在于，所述细胞膜靶向荧光探针为NP‑TPA‑CM，分子结构式如下：2.根据权利要求1所述的细胞膜靶向荧光探针的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，以1,8‑萘内酰亚胺为初始原料合成式(1)化合物，然后以式(1)和式(2)为反应物，碳酸铯作为碱，四(三苯基膦)钯为催化剂，以二氧六环、蒸馏水为溶剂，氮气保护条件下95℃反应12h，经萃取，柱层析纯化得式(3)化合物；S2，以S1所得式(3)化合物和1，3二溴丙烷作为反应物，无水碳酸钾为碱，乙腈作为溶剂，在85℃下反应5h，经抽滤，柱层析纯化得式(4)化合物；S3，以S2所得式(4)化合物和三甲胺作为反应物，四氢呋喃作为溶剂，在氮气保护下室温反应24h，经抽滤，柱层析纯化得荧光探针NP‑TPA‑CM；其中反应式如下：3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S1中，所述式(1)、式(2)、碳酸铯和四(三苯基膦)钯的物质的量摩尔比为(0.5～1.5)：(1～2)：(4～6)：(0.05～0.15)。4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S1中，所述式(1)、式(2)、碳酸铯和四(三苯基膦)钯的物质的量摩尔比为1：1.5：5：0.1。5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S1中，所述二氧六环、蒸馏水的体积比2CN115677562A权利要求书2/2页为10：1。6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S2中，所述式(3)、无水碳酸钾和1，3二溴丙烷的物质的量摩尔比为(0.5～1.5)：(1～2)：(8～12)。7.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S2中，所述式(3)、无水碳酸钾和1，3二溴丙烷的物质的量摩尔比为1：1.5：10。8.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S3中，所述式(4)、和三甲胺的物质的量摩尔比为(0.5～1.5)：(1～3)。9.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，S3中，所述式(4)、和三甲胺的物质的量摩尔比为1：2。10.一种由权利要求1所述的细胞膜靶向荧光探针在标记细胞膜中的应用。3CN115677562A说明书1/5页一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用技术领域[0001]本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用。背景技术[0002]荧光显微成像由于其非侵入性和可实时成像性在生命科学领域受到广大关注，但是由于大部分传统荧光染料缺乏特异靶向性，无法研究亚细胞活性下特定细胞微观结构的行为变化(如有丝分裂过程中线粒体的变化)，限制了染料的进一步发展。[0003]现如今，荧光染料发展迅速，种类众多(有机物、量子点、无机物等)，其中有机小分子荧光染料，由于具有优异的生物安全性，加上其确定的分子结构，很容易对其进行结构修饰，得到具有特异性细胞器靶向的生物探针，广泛应用在超分辨观察所感兴趣亚细胞结构的可视化动态信息研究领域。[0004]传统的有机荧光探针具有大π共轭的特点的平面结构，在聚集态下表现出无发射现象，这种现象被称为聚合诱导淬灭(ACQ)效应。开发一种新兴的在聚集态或分散态均具有荧光发射的双态荧光团分子，可弥补ACQ分子的固有缺陷，并作为研究细胞膜结构及其动态变化过程的有力工具。发明内容[0005]针对上述问题，本发明提供了一种细胞膜靶向荧光探针及其合成方法和应用，该荧光探针具有超高荧光亮度，成像浓度低，相同效果下较商用染料浓度低5倍左右，细胞渗透性好，8m