一种激活型近红外小分子荧光探针及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113801145A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111186367.3(22)申请日2021.10.12(71)申请人南京大学地址210023江苏省南京市栖霞区仙林大道163号(72)发明人叶德举翁剑辉王宇琦(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人徐芝强肖明芳(51)Int.Cl.C07F3/06(2006.01)C09K11/06(2006.01)G01N21/64(2006.01)权利要求书3页说明书14页附图4页(54)发明名称一种激活型近红外小分子荧光探针及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种激活型近红外小分子荧光探针及其制备方法与应用，将受体介导的结合以及滞留效应和酶响应的荧光激活策略相结合，设计并合成了一种PS靶向、Casp‑3激活的近红外荧光探针1‑DPA2。通过与PS结合，1‑DPA2可以有效地在受损的肾脏中停留从而避免了过快的清除；通过Casp‑3的激活作用，探针可以在受损的肾脏产生强的近红外荧光，从而实现对早期急性肾损伤更精准、更高信背比的成像检测分析。CN113801145ACN113801145A权利要求书1/3页1.一种激活型近红外小分子荧光探针，其特征在于，它包括如下几个部分键合而成：半胱天冬酶‑3特异性识别的多肽序列；特异性结合磷脂酰丝氨酸蛋白的二甲基吡啶胺‑锌螯合物；具有近红外荧光淬灭效应的淬灭剂；以及具有近红外荧光的花菁类荧光染料。2.根据权利要求1所述的激活型近红外小分子荧光探针，其特征在于，它具有如下的分子结构：3.权利要求2所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将化合物IR‑780‑Alkyne与化合物3进行点击化学反应，引入二甲基吡啶胺基团；(b)步骤(a)完成后，产物不纯化直接进行取代反应，引入叠氮基团；(c)步骤(b)反应产物不纯化直接与G‑DEVD‑G‑Alkyne进行点击化学反应，引入Casp‑3识别多肽序列G‑DEVD‑G‑Alkyne，得到化合物4；(d)将化合物4进行取代反应，引入荧光猝灭基团QC‑1；(e)将步骤(d)反应产物不纯化直接进行配位反应，向二甲基吡啶胺基团引入Zn2+，即得；上述步骤反应式如下：2CN113801145A权利要求书2/3页4.根据权利要求3所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的点击化学反应为将化合物IR‑780‑Alkyne、化合物3、无水硫酸铜、抗坏血酸钠、三(3‑羟丙基三唑甲基)胺溶于溶剂中，进行反应；其中，化合物IR‑780‑Alkyne、化合物3、抗坏血酸钠、无水硫酸铜、三(3‑羟丙基三唑甲基)胺的摩尔比为5：(6‑8)：(5‑8)：(5‑8)：(5‑8)，反应温度为20‑30℃，搅拌状态下反应15‑45min。5.根据权利要求3所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，将叠氮化钠溶于溶剂中，加入步骤(a)反应产物中进行取代反应；其中，化合物IR‑780‑Alkyne与叠氮化钠的摩尔比为5：(15‑50)；反应温度为20‑30℃，搅拌状态下反应10‑30min。6.根据权利要求3所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，将化合物G‑DEVDG‑Alkyne溶于溶剂中，加入步骤(b)反应产物中进行反应；其中，化合物IR‑7810‑Alkyne与化合物G‑DECDG‑Alkyne的摩尔比为5：(5‑10)；反应温度为20‑30℃，搅拌状态下反应15‑45min，得到含有化合物4的反应液，经纯化、冻干，得到化合物4；所述的化合物G‑DEVDG‑Alkyne结构为：7.根据权利要求3所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(d)中，化合物4、QC‑1活化酯和N,N‑二异丙基乙胺溶于溶剂中进行反应；其中，化合物4、QC‑1活化酯和N,N‑二异丙基乙胺的摩尔比为5：(5‑8)：(5‑8)；反应温度为20‑30℃，搅拌状态下3CN113801145A权利要求书3/3页反应0.5‑1.5h；所述的QC‑1活化酯结构为：8.根据权利要求3所述的激活型近红外小分子荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(e)中，将氯化锌溶于溶剂，加入步骤(d)产物中进行配位反应；其中，化合物4与ZnCl2的摩尔比为5：(6‑10)；反应温度为20‑30℃，搅拌状态下反应0.5‑1.5h；反应结束后将含有化合物的反应液纯化，冻干，即得。9.权利要求1所述的激活型近红外小分子荧光探针用于在体外对Casp‑3活性检测中的应用。10.权利要求1所述的激活型近红外小分子荧光探针用于对早期急性肾损伤成像检测中