[发明专利]靶向高尔基体的谷胱甘肽比率荧光探针、制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种靶向高尔基体的谷胱甘肽比率荧光探针，具体地，本发明的探针为一种4‑三氟甲基‑7‑氨基喹啉类化合物，其可作为谷胱甘肽比率荧光探针用于高尔基体内谷胱甘肽的检测且对癌细胞表现出选择性毒性。这类探针可实现如下的技术效果中的至少一个：高选择性地识别谷胱甘肽；可以快速对谷胱甘肽实现响应；可以实现对谷胱甘肽的超灵敏分析；可以实现谷胱甘肽的比率定量分析；可以靶向高尔基体；可以对癌细胞表现出选择性毒性；性质稳定，可以长期保存使用。

技术领域

本发明属于荧光探针领域，具体涉及一种靶向高尔基体的谷胱甘肽比率荧光探针及其在测量、检测或筛选谷胱甘肽及在活细胞荧光成像和对癌细胞选择性毒性中的应用。

背景技术

硫醇在生命系统的生理和病理过程中起着至关重要的作用，其中包括信号转导、维持细胞氧化还原平衡和炎症等。谷胱甘肽属于硫醇中的一种，是一种γ-酰胺键，是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的含硫醇的三肽，几乎存在于人体的每个细胞中。作为细胞内含量最丰富的生物硫醇，它可参与对细胞的保护和解毒，其浓度与多种细胞功能相关，如生长、代谢以及对癌症的放疗和化疗的耐药性等。同时，谷胱甘肽水平的失衡也和各种疾病有关，如阿尔茨海默病，获得性免疫缺陷综合征(AIDS)、帕金森氏病、心脏病、神经退行性疾病、多种癌症等。高尔基体作为一种重要的细胞器，参与蛋白质的包装和运输，在生命体中发挥重要作用，由于缺乏检测高尔基体中的谷胱甘肽的可靠技术，谷胱甘肽在高尔基体中的作用机制还没有被完全的阐明。因此，寻求一种特定的灵敏检测生命体内高尔基体中的谷胱甘肽的技术是至关重要的。

近年来，已报到道的检测谷胱甘肽的方法有分光光度比色法、高效液相色谱法、化学发光分析法、荧光探针分析法等，其中荧光探针因其超灵敏、高选择、合成简单等独特的优势而成为研究者关注的焦点。目前已报道的荧光探针分析方法仍存在一定的缺陷，例如灵敏度低、选择性差、合成复杂等。生命体内的其他化合物的存在可能会对谷胱甘肽的检测构成潜在干扰，并且生理环境中的谷胱甘肽的含量较低，因此，发展高选择性高灵敏度的荧光探针成为急需研究的课题。另外，比率型荧光探针因可以消除环境因素的干扰而受到广泛关注。

此外，因每年快速增长的发病率和死亡率，癌症已成为一种严重危害人类健康的疾病。然而现有的癌症治疗手段还非常有限，且其治疗效果也有待提高。因此，开发新的对癌细胞具有选择性毒性的荧光探针对癌症的高效治疗具有十分重大的意义。

总之，发展高选择性、高灵敏度、高尔基体靶向、对癌细胞具有选择性毒性的谷胱甘肽比率荧光探针具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是在于提供一类靶向高尔基体的谷胱甘肽比率荧光探针，以及它们的制备方法和应用，具有合成简单、选择性好、灵敏度高、对癌细胞具有选择性毒性、能够靶向高尔基体和特异性识别谷胱甘肽等特点，并且能够在生理水平条件下对谷胱甘肽进行有效测量、检测或筛选。

具体而言，本发明提供了一种化合物，具有式(Ⅰ)所示的结构：

式(I)中，R₁，R₂，R₃，R₄，R₅、R₆、R₇和R₈为独立地选自由氢原子、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、磺酸基、酯基和羟基组成的组；且其中的R₁，R₂，R₃，R₄，R₅、R₆、R₇和R₈可以相同或不同。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明的化合物是R₁，R₂，R₃，R₄，R₅、R₆、R₇和R₈均为氢原子的式(Ⅱ)化合物，其结构式如下：