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      一種極度酸性pH熒光探針及其制備方法和應(yīng)用的制作方法

      文檔序號:6230467閱讀:379來源:國知局
      一種極度酸性pH熒光探針及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種極度酸性的pH熒光探針及其制備方法和應(yīng)用。該探針是利用丁二烯橋聯(lián)吲哚或其衍生物和3-[3-(4-氟苯基)-1-烷基-1H-吲哚構(gòu)建基于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)的pH熒光探針。其制備方法:在惰性氣體保護(hù)下,將2,3,3-三甲基吲哚或1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚與3-[3-(4-氟苯基)-1-烷基-1H-吲哚-2-基]-丙烯醛溶于N,N-二甲基甲酰胺,加入KOH固體,室溫攪拌,過夜,減壓濃縮制得粗品,經(jīng)硅膠柱分離制得純品。該探針具有較低的pKa值,對H+有較高的靈敏度、好的選擇性、以及大的Stocks位移。由于該探針在結(jié)合H+前后顏色變化較明顯,可方便地通過裸眼識別。該探針可穿透細(xì)胞膜,適用于細(xì)胞內(nèi)pH值的檢測和細(xì)胞成像。
      【專利說明】一種極度酸性pH熒光探針及其制備方法和應(yīng)用
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及熒光探針,具體屬于一種極度酸性PH熒光探針及其制備方法,以及該探針在細(xì)胞成像中的應(yīng)用。
      【背景技術(shù)】
      [0002]pH值不僅對物質(zhì)的物化性質(zhì)及其反應(yīng)性能有明顯的影響,細(xì)胞和細(xì)胞器的許多重要生理過程等也都與pH值密切相關(guān)。酸性和堿性過強會導(dǎo)致心、肺病變或神經(jīng)類疾病,嚴(yán)重時甚至?xí)猩kU。在正常的生理條件下,細(xì)胞液中H+的濃度約為40nmol/L(pH =
      7.40),其變動幅度一般在0.1~0.2個pH單位。細(xì)胞內(nèi)還有一個pH值范圍是酸性范圍,如溶酶體的PH值范圍為4.5-5.5,內(nèi)涵體的pH值范圍為5.4-6.2,稱為酸性細(xì)胞器。極度酸性環(huán)境(pH〈4)對大多數(shù)生物體是致命的。細(xì)胞內(nèi)pH值與細(xì)胞功能的密切關(guān)系意味著對細(xì)胞內(nèi)PH值的精確測量可以為研究小至 單個細(xì)胞器的生理學(xué)和病理學(xué)過程提供關(guān)鍵信息。所以,監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)PH值的動態(tài)變化對于理解細(xì)胞內(nèi)許多生理功能的機制有著重要的作用。
      [0003]生命體系要求能檢測到微小的pH值變化。測定pH值一般用玻璃電極,但由于存在電化學(xué)干擾、可能的機械損傷等缺陷而不適于活體PH監(jiān)測。還有采用比色法測定pH值,但是比色法也存在著明顯的缺點,無法應(yīng)用到生命體系進(jìn)行活體細(xì)胞造影。另外,比色法的靈敏度較低。熒光探針具有快速實時響應(yīng)、對細(xì)胞無損傷、響應(yīng)靈敏度高以及選擇性專一等優(yōu)點,利用熒光探針對細(xì)胞內(nèi)PH值變化進(jìn)行檢測已引起人們的廣泛興趣。目前報道的許多PH熒光探針集中在檢測細(xì)胞內(nèi)中性,即細(xì)胞液的pH值以及溶酶體和內(nèi)涵體等酸性細(xì)胞器PH值;測定極度環(huán)境,如pH〈4或pH>9的熒光探針報道的非常少。因此,設(shè)計合成具有大的Stokes位移、對H+離子高度敏感、選擇性好、能測定極度環(huán)境下pH的熒光探針在生物和化學(xué)等方面都具有潛在應(yīng)用價值。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種具有大的Stocks位移、對pH高度敏感、選擇性高、能測定極度酸性條件下PH值的熒光探針;目的之二是提供該探針的制備方法,該方法工藝簡單、成本低廉;目的之三是提供該探針的用途,即該探針作為熒光指示劑檢測細(xì)胞內(nèi)PH值。
      [0005]本發(fā)明提供的一種極度酸性的pH熒光探針,其結(jié)構(gòu)式為:
      [0006]
      【權(quán)利要求】
      1.一種極度酸性的PH熒光探針,其特征在于結(jié)構(gòu)式為:
      2.如權(quán)利要求1所述的一種極度酸性的PH熒光探針的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)在惰性氣體保護(hù)下,將2,3,3-三甲基吲哚或1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚與3-[3-(4-氟苯基)-1-烷基-1H-吲哚-2-基]-丙烯醛按摩爾比1: 1.0-1.5溶于N,N-二甲基甲酰胺,按2,3,3-三甲基吲哚或1,I, 2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚計加入5倍摩爾數(shù)的KOH固體,室溫攪拌,反應(yīng)過夜; (2)過濾除去KOH固體,向反應(yīng)液中加入1-2倍體積的H2O,用CH2Cl2萃取2_3次;合并有機相,用無水Na2SO4干燥后,減壓蒸懼得到粗品; (3)粗品經(jīng)硅膠柱分離,得到純品。
      3.如權(quán)利要求1所述的一種極度酸性的PH熒光探針用作檢測細(xì)胞內(nèi)pH值的指示劑。
      4.如權(quán)利要求1所述的一種極度酸性的pH熒光探針在細(xì)胞成像中的應(yīng)用。
      【文檔編號】G01N21/64GK104017572SQ201410262408
      【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
      【發(fā)明者】牛衛(wèi)芬, 樊麗, 武庭瑄, 鈔建賓, 雙少敏, 董川 申請人:山西大學(xué)
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