本發明涉及熒光探針領域，尤其是涉及一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針、制備方法及應用。

背景技術：

1、細胞內粘度是各種生物系統中重要的微環境參數，而粘度的異常波動與許多疾病密切相關。細胞內的粘度在細胞生理和病理過程中扮演著重要角色，其能夠對物質運輸、信號傳導、細胞器功能等起重要作用。而細胞內粘度的異常變化則會引起很多危害，例如：細胞功能障礙、代謝紊亂、癌癥、神經退行性功能障礙以及代謝疾病等。因此，針對細胞內粘度的檢測和調控對于維持正常功能和預防疾病等都具有非常重要的意義。

2、熒光探針由于具有精確原位實時成像、生物相容性好、危害小以及反應時間短等優點，已經越來越廣泛的應用于臨床醫學的實驗中。因此，開發對粘度具有響應的功能性熒光探針，有助于深入理解細胞內粘度變化與疾病發展之間的關系，利于為疾病的診斷和治療提供新的思路。

3、脂滴是富含脂質的亞細胞器，由中性脂質核組成，并被磷脂單層包裹，具有從膜轉運、融合和參與信號轉導途徑等重要的細胞任務。現有研究發現發現脂滴在細胞脂質儲存和供應中起關鍵作用，但細胞脂滴含量的異常水平與許多代謝性疾病密切相關。例如，肥胖、癌癥、糖尿病和炎癥性疾病等。

4、溶酶體是一種在酸性條件下存在的細胞器。其與多種細胞生物學過程相關，主要包含有細胞胞吞、降解反應、免疫能力等。溶酶體內酸性條件的變化會導致細胞功能性障礙的發生，進而引起許多疾病。因此，精確地檢測溶酶體的酸性環境的變動，對生物體來說很重要。

5、脂滴和溶酶體作為細胞內的兩種重要細胞器，與細胞內粘度密切相關。現有技術中，現階段的亞細胞粘度熒光探針主要利用特定的靶向基團進行粘度檢測。例如：利用嗎啉基團單獨檢測溶酶體等。但是，現有技術中能夠同時有效檢測雙細胞器（脂滴和溶酶體）進而獲取細胞內粘度變化情況的熒光探針較為少見。通過使用一個熒光探針分子幫助同時監測兩個細胞器（脂滴和溶酶體）的輕微變化，并通過其了解兩個細胞器的相互作用，具有重要技術意義和研究價值。因此，提供一種新型的雙細胞器（脂滴和溶酶體）靶向粘度敏感型熒光探針，對于更好地了解細胞器粘度及其與相關疾病的密切關系具有重要意義。

6、進一步的，現有技術中雖然公開有基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向探針，但其僅限于對極性的響應，對細胞內粘度的響應效果不佳，無法實現對粘度的有效響應。

技術實現思路

1、為解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，能夠同時靶向監測兩個細胞器（脂滴和溶酶體），且在hela細胞成像實驗中，細胞毒性低，能夠準確定位細胞；且能夠在實現良好極性響應的同時，實現對細胞內粘度的有效響應，響應效果好。本發明還提供一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法。本發明還提供一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的應用。

2、為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案如下：

3、一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，分子結構式如下：

4、。

5、一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，合成路線如下：

6、。

7、所述基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，包括有以下步驟：一次反應、二次反應；

8、所述一次反應的方法為，將化合物1和化合物2投入至乙醇中，加熱至回流，保溫；滴入哌啶、乙酸后，保溫回流反應；反應完畢后，純化，獲得化合物3；

9、所述化合物1為4-(4-嗎啉基)苯乙酮；所述化合物2為丙二腈；

10、所述化合物3具有如下分子結構式：

11、；

12、所述二次反應的方法為，將化合物3和化合物4投入至乙腈中，加熱至回流，保溫；滴入哌啶、乙酸后，保溫回流反應；反應完畢后，純化，獲得基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針；

13、所述化合物4具有如下分子結構式：

14、。

15、優選的，所述一次反應中，控制化合物2的摩爾用量相對于化合物1過量。

16、更優選的，所述一次反應中，化合物2的摩爾用量至少為化合物1的摩爾用量的1.2倍。

17、優選的，所述一次反應中，哌啶的摩爾用量至少為化合物1摩爾用量的20%；

18、乙酸的摩爾用量至少為化合物1摩爾用量的20%。

19、優選的，所述一次反應中，保溫回流反應時間為3-6h。

20、優選的，所述二次反應中，控制化合物3的摩爾用量相對于化合物4過量。

21、更優選的，所述二次反應中，化合物3的摩爾用量至少為化合物4的摩爾用量的1.15倍。

22、優選的，所述二次反應中，哌啶的摩爾用量至少為化合物4摩爾用量的20%；

23、乙酸的摩爾用量至少為化合物4摩爾用量的20%。

24、優選的，所述二次反應中，保溫回流反應時間為10-13h。

25、一種前述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針在生物體細胞內脂滴和溶酶體的傳感檢測的應用。

26、進一步的，所述傳感檢測包括有：熒光檢測、細胞成型。

27、一種前述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針在生物體細胞內粘度檢測的應用。

28、與現有技術相比，本發明的有益效果為：

29、（1）本發明的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，能夠同時靶向監測脂滴和溶酶體；且能夠在實現良好極性響應的同時，實現對細胞內粘度的有效響應，對細胞粘度的響應效果好，進入細胞快，穩定性好。

30、（2）本發明的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，原料來源廣泛，合成步驟簡單，生產成本低，利于規模生產。

31、（3）本發明的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，在細胞成像實驗中，細胞毒性低，能夠對細胞內的脂滴、溶酶體進行成像。

32、（4）本發明的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，具有低成本、高靈敏度、對脂滴及溶酶體靶向效果好、粘度響應效果好的特點，能夠有效應用于生物體細胞內，通過同時靶向監測兩個細胞器（脂滴和溶酶體），獲取細胞內粘度的變化情況。

技術特征：

1.一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，其特征在于，具有如下分子結構式：

2.一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：一次反應、二次反應；

3.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述一次反應中，控制化合物2的摩爾用量相對于化合物1過量。

4.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述一次反應中，哌啶的摩爾用量至少為化合物1摩爾用量的20%；

5.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述一次反應中，保溫回流反應時間為3-6h。

6.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述二次反應中，控制化合物3的摩爾用量相對于化合物4過量。

7.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述二次反應中，哌啶的摩爾用量至少為化合物4摩爾用量的20%；

8.根據權利要求2所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，其特征在于，所述二次反應中，保溫回流反應時間為10-13h。

9.一種權利要求1所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的應用，其特征在于，所述基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針在生物體細胞內脂滴和溶酶體的傳感檢測的應用。

10.一種權利要求1所述的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的應用，其特征在于，所述基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針在生物體細胞內粘度檢測的應用。

技術總結
本發明提供一種基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針、制備方法及應用，涉及熒光探針領域。所述基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針的制備方法，包括有以下步驟：一次反應、二次反應。本發明的基于苯并噻二唑的脂滴、溶酶體雙靶向粘度敏感型熒光探針，能夠同時靶向監測兩個細胞器（脂滴和溶酶體），且在HeLa細胞成像實驗中，細胞毒性低，能夠準確定位細胞；且能夠在實現良好極性響應的同時，實現對細胞內粘度的有效響應，響應效果好。

技術研發人員：王建勇,王琳,陳琰,張寧
受保護的技術使用者：齊魯工業大學（山東省科學院）
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24