[发明专利]一种检测溶酶体极性变化的荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种检测溶酶体极性变化的荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。所述检测溶酶体极性变化的荧光探针的结构式为：所述制备方法先通过4‑溴‑1,8‑萘二甲酸酐与N‑(2‑氨基乙基)吗啉的取代反应制得Nap‑Br，再继续与4‑乙炔基苯胺进行缩合反应制得。所述检测溶酶体极性变化的荧光探针能够检测溶酶体极性改变，具有良好的光学稳定性以及对极性的特异性响应；能够有效应用于检测溶酶体极性变化，同时解决了特定细胞器靶向性差和生物样品损伤大的问题。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种检测溶酶体极性变化的荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

溶酶体极性属于细胞微环境的一种，在病理学研究中起到非常重要的作用，溶酶体是细胞内物质的回收处理中心，在细胞自噬，代谢，能量循环，细胞膜修复等方面发挥着重要的作用。溶酶体极性的改变往往会影响细胞内各种新陈代谢的进行。溶酶体的极性在调节生物生理过程中起到了重要的作用，极性的异常与许多疾病有关。所以检测溶酶体内极性的改变对于研究细胞自噬，以及生命体病理分析具有重要的意义。

荧光探针技术由于具有实时监测，高效准确，灵敏度高等优点而成为检测生物分子以及生物体微环境的重要检测手段。双光子探针相较于单光子探针，在组织穿深度高，生物样品损伤小等方面具有独特的优势，因而被应用于生物体成像中。所以，发展一种新型的双光子荧光探针对于检测溶酶体极性具有重要意义。

现阶段的极性探针由于缺少靶向性和双光子特性，无法对自噬发生的重要细胞器进行定位，进入细胞体内后往往均匀扩散在细胞器中，缺少靶向性。同时，现阶段的单光子探针存在激发波长短的特点，对于样品的损伤较大，无法实现生物样品的长时间观察，因此也无法进一步探究细胞自噬与炎症的关系。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种检测溶酶体极性变化的荧光探针及其制备方法和应用，解决了特定细胞器靶向性差和生物样品损伤大的问题，为探究细胞内炎症与自噬的发生提供了一个合理工具。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种检测溶酶体极性变化的荧光探针，其结构式如下：

本发明公开了上述检测溶酶体极性变化的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将4-溴-1,8-萘二甲酸酐与N-(2-氨基乙基)吗啉均匀分散于溶剂A中进行取代反应，取代反应结束后将所得取代产物混合物经分离纯化后，得到Nap-Br；

(2)将CuI、Pd(PPh₃)₂Cl₂、步骤(1)所得Nap-Br和4-乙炔基苯胺均匀分散于溶剂B中，在CuI环境中、以Pd(PPh₃)₂Cl₂为催化剂进行缩合反应，缩合反应结束后将所得缩合产物混合物经分离纯化后，得到所述检测溶酶体极性变化的荧光探针。

优选地，步骤(1)中，4-溴-1,8-萘二甲酸酐与N-(2-氨基乙基)吗啉的摩尔比为1.0:1.0～1.5。

进一步优选地，4-溴-1,8-萘二甲酸酐与N-(2-氨基乙基)吗啉的摩尔比为1.0:1.3。

优选地，步骤(2)中，Nap-Br与4-乙炔基苯胺的摩尔比为1.0:1.0～1.5。

进一步优选地，所述Nap-Br与4-乙炔基苯胺的摩尔比为1.0:1.1。

优选地，步骤(2)中CuI、Pd(PPh₃)₂Cl₂与步骤(1)所得Nap-Br的摩尔比为0.003:0.4:1.0。

优选地，步骤(1)中，取代反应的温度为40℃。