[发明专利]一种超高选择性且具两亲性的脂滴荧光探针及其应用有效
申请号: | 201710187818.2 | 申请日: | 2017-03-27 |
公开(公告)号: | CN106905309B | 公开(公告)日: | 2019-08-30 |
发明(设计)人: | 于晓强;刘志强;郭丽方 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | C07D413/12 | 分类号: | C07D413/12;C09K11/06;G01N21/64 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 李健康 |
地址: | 250100 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 超高 选择性 具两亲性 荧光 探针 及其 应用 | ||
技术领域
本发明涉及一种脂滴荧光探针及其应用,尤其涉及一种具有超高选择性的两亲性的脂滴探针及其在专一性地标记或显示活细胞或组织中的脂滴形态和分布中的应用。
背景技术
脂滴,长期以来一直被认为是细胞中存储中性脂质(甘油三酯和胆固醇酯)的简单的惰性的球体。但是最近的研究表明脂滴并不是静态的,而是细胞内高度动态的细胞器,广泛地存在于真核细胞和原核细胞中。它们在细胞中扮演着重要的角色,参与细胞中的多种活动,比如调节细胞内脂质的代谢,维持细胞内平衡,并与细胞内多种细胞器相互作用。而且脂滴的异常可导致多种疾病,如肥胖症,糖尿病,动脉粥硬化等。因此为了深入研究脂滴的生物角色和各种生理活动对脂滴的影响,包括质谱分析、电子显微镜等的各种各样的方法均被使用。在各种方法中,荧光探针能够实时原位地可视化脂滴,故其成为了研究脂滴及其相关活动的强有力的手段。
正如我们所知,脂滴有一个大的无水的中性核,所以根据“相似相容”原理,一些亲脂性的探针已经被开发并用来成像脂滴。其中较广泛应用的有两个商业化的脂滴探针:Nile Red和BODIPY。Nile Red是一个亲脂性的探针,尽管它能够优先地聚集在脂滴,但是它也对细胞内绝大多数结构染色,而且在水中也有微弱的荧光发出,因此造成了极大的背景噪音,导致选择性很差。为了提高选择性,另一种亲脂性的探针BODIPY以及其它亲脂性的脂滴探针也相继被用来成像脂滴。相比Nile Red,它们的选择性有所改善,但是仍然不能满足研究需求,阻碍了脂滴的进一步研究。由此可见,单纯地依赖于脂滴的亲脂性来设计亲脂性的脂滴探针很难实现高选择性地成像脂滴的目的。因此,迫切地需要一种新的设计方法以获得高选择性的脂滴探针,能够专一性地靶向脂滴,实现无背景噪音地成像。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明要解决的问题是提供一种具有超高选择性的两亲性的脂滴荧光探针及其在专一性地标记或显示活细胞或组织中的脂滴形态和分布中的应用,以实现用于无背景噪音地成像细胞和组织中的脂滴。
本发明所述超高选择性且具两亲性的脂滴荧光探针,其特征在于:该探针化学名称为1-(3’-(7’-硝基苯并呋咱-4’-)氨丙基)-2,3,3-三甲基吲哚溴盐,简称NII;其化学通式如式(I)所示:
本发明所述超高选择性且具两亲性的脂滴荧光探针(NII)的制备方法概述如下:
先合成4-(3’-溴丙氨基)-7-苯并呋咱(化合物1),再将其与2,3,3-三甲基吲哚混合,以乙醇为溶剂,加热回流制得1-(3’-(7’-硝基苯并呋咱-4’-)氨丙基)-2,3,3-三甲基吲哚溴盐(NII)。
上述超高选择性且具两亲性的脂滴荧光探针(NII)制备的反应式如下:
目前的报道已经表明,脂滴内部的中性核是被一个两亲性的磷脂单分子层所包被,为了有效地存储脂滴同时维持脂滴结构的稳定性,脂滴内部的水被排出,因此实际上脂滴形成了一个独特的两亲性的结构,它包含一个极性的头部和无水的内部。基于这样的认识,本发明预测两亲性的分子能够超高选择性地靶向脂滴,并成功筛选出了一个基于两亲性的有机小分子探针。这个两亲性的探针分别由一个强亲脂性的荧光团NBD和一个阳离子部分(吲哚盐)组成。在这里,我们选择了一个遵循ICT(分子内电荷转移)机制的NBD作为荧光母体,一方面它具有强的亲脂性,能够和脂滴的中性核有强的结合力,同时结合阳离子部分和脂滴的极性头部之间的强的静电作用力,可以实现专一性地靶向脂滴,从而有利于无背景噪音地成像。另一方面,该荧光团的发光性质受环境的极性影响,即在低极性环境中它的荧光强度明显地高于其在高极性环境中,这样当该亲脂性的荧光团靶向脂滴低极性的内部后,能发出强烈的荧光,实现荧光开关的效果,进而也有利于无背景噪音地成像。因此,两亲性探针的双靶标策略能够专一性地靶向脂滴,实现无背景噪音的成像。
本发明所述超高选择性且具两亲性的脂滴荧光探针在专一性地标记或显示活细胞或组织中的脂滴形态和分布中的应用。
其中:所述活细胞优选永生化细胞或正常细胞,所述组织优选小鼠肌肉组织或肝脏组织。
进一步的,所述永生化细胞优选是HeLa细胞或PC-3细胞;所述正常细胞优选是MSC细胞。
本发明提供的具有超高选择性的可用于无背景噪音地成像脂滴的两亲性的荧光探针同时具有双光子成像能力。
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- 异噁唑啉衍生物及其在农业中的应用-201710947363.X
- 李义涛;池伟林;张虎;曾水明;刘新烁;林健 - 东莞东阳光科研发有限公司
- 2017-10-12 - 2019-07-09 - C07D413/12
- 本发明提供异噁唑啉衍生物及其在农业中的应用;具体地,本发明提供一种新的异噁唑啉衍生物及其制备方法;含有这些化合物的组合物及其在农业中的应用,特别是作为除草剂活性成分用于防治不想要的植物的用途。
- 一种紫杉醇抗癌药物、其制备方法及应用-201611070802.5
- 郭福强;赵海;范仲雄;张保花;侯振清 - 昌吉学院
- 2016-11-29 - 2019-07-02 - C07D413/12
- 本发明提供一种紫杉醇抗癌药物,其结构式为结构式1所示结构式1所示。本发明还提供上述紫杉醇抗癌药物制备方法为包括以下步骤:步骤1:将PTX与NBD‑Cl于有机溶剂中混合反应得PTX‑NBD混合液;步骤2:去除所述PTX‑NBD混合液中的杂质,冻干,得PTX‑NBD,所述PTX‑NBD为紫杉醇抗癌药物。本发明还提供上述PTX‑NBD在标记或显示PTX在活细胞中分布的应用。本发明的PTX‑NBD具有价格低、激发能量低、显色强、生物相溶性较好及高选择性标记肿瘤细胞的特点。
- 含5-芳基-1;3;4-噁二唑结构的吡唑酰胺类化合物的制备方法和应用-201710075651.0
- 戴红;石玉军;袁斌颖;洪宇;姚炜;陈庆文;肖瑶;叶林玉 - 南通大学
- 2017-02-13 - 2019-06-25 - C07D413/12
- 本发明涉及一种含5‑芳基‑1,3,4‑噁二唑结构的吡唑酰胺类化合物(I)及其制备方法和应用。以取代基吡唑甲酰基氯(II)与5‑芳基‑1,3,4‑噁二唑‑2‑甲基胺(III)缩合得到。所述含5‑芳基‑1,3,4‑噁二唑结构的吡唑酰胺类化合物对有害昆虫具有效的防治效果,该化合物可用于制备农业、园艺等领域的杀虫剂。。
- 一种香豆素苯基异噁唑衍生物及其用途-201611068912.8
- 阿吉艾克拜尔·艾萨;庞广宪;牛超 - 中国科学院新疆理化技术研究所
- 2016-11-29 - 2019-06-04 - C07D413/12
- 本发明涉及一种香豆素苯基异噁唑衍生物及其用途,该类化合物以4´‑羟基查尔酮为原料,在碳酸钾的催化下,与含有不同取代基的溴甲基异噁唑反应得到15个香豆素苯基异噁唑衍生物。并考察了这15个香豆素苯基异噁唑衍生物对小鼠B16细胞中黑素生成的影响和对白色念珠菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌三种细菌的抑制作用。抗白癜风结果显示:与阴性对照相比,15个化合物6a‑6o均可促进B16细胞中黑素的生成,与阳性对照相比,化合物6b‑6f和6j‑6o对黑素生成的促进作用均优于阳性对照。抗菌结果显示:化合物6d‑6f,6i和6l‑6n对白色念珠菌有抑制作用,香豆素苯基异噁唑衍生物6d‑6f,6i和6l‑6n可用于临床上制备治疗白癜风或白色念珠菌感染的药物中的用途。
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