本發(fā)明涉及化學(xué)分析測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種靶向識(shí)別黃嘌呤氧化酶的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針及制備方法。

背景技術(shù)：

1、黃嘌呤氧化酶(xo)是一種含鉬的金屬酶，主要分布于動(dòng)物的肝臟中，在體內(nèi)的嘌呤代謝過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。xo通過(guò)催化次黃嘌呤氧化為黃嘌呤，最終生成尿酸。尿酸水平過(guò)高是導(dǎo)致痛風(fēng)的重要因素。

2、目前用于xo活性檢測(cè)的方法主要包括壓力計(jì)法、電化學(xué)法、高效液相色譜法和輻射法。這些方法雖然取得了顯著進(jìn)展，但操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，通常需要多步驟的樣品制備過(guò)程。相比之下，熒光分析法因其操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速靈敏等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。因此，開(kāi)發(fā)高效、靈敏且適用于實(shí)時(shí)檢測(cè)的熒光探針，對(duì)于xo相關(guān)疾病的診斷和藥物開(kāi)發(fā)具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于方酸菁酰氨類熒光探針sq-t1，該熒光探針的結(jié)構(gòu)式如下所示：

2、

3、本發(fā)明還提供了一種基于方酸菁酰氨類熒光探針的制備方法，制備該熒光探針sq-t1的合成路線如下式所示：

4、

5、具體制備方法步驟如下：

6、(1)將4-肼基苯甲酸和3-甲基-2-丁酮溶解在冰醋酸中，在118℃回流反應(yīng)12小時(shí)后減壓除去溶劑，并通過(guò)柱色譜純化，得到黃色固體，即化合物1。

7、(2)將化合物1溶解在乙腈中，隨后加入碘乙烷，在90℃下回流反應(yīng)24小時(shí)后，停止加熱冷卻至室溫，當(dāng)大量固體析出后，再冷卻至0℃，抽濾后濾餅用環(huán)己烷洗滌干燥后得到固體，即化合物2。

8、(3)將2,3,3-三甲基-3h-吲哚溶解在乙腈中，隨后加入碘乙烷，在90℃下回流反應(yīng)12小時(shí)后，停止加熱冷卻至室溫，當(dāng)大量固體產(chǎn)生后，再冷卻至0℃，抽濾后濾餅用環(huán)己烷洗滌，干燥后得到紫色固體，即化合物3。

9、(4)將化合物3和硫脲二乙酯溶解在乙醇中，加入三乙胺作為堿性條件，78℃加熱回流6小時(shí)后，減壓下去除溶劑，通過(guò)柱色譜純化得到固體，即化合物4。

10、(5)將化合物4溶解在乙腈中，加入冰醋酸和鹽酸，在60℃回流條件下加熱8小時(shí)后，用碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)ph?5-7，用飽和鹽水和乙酸乙酯萃取，最后通過(guò)柱色譜純化得到黃色固體，即化合物5。

11、(6)將化合物5和化合物2溶解在體積比為1:1的甲苯和正丁醇的混合溶劑中，在120℃回流條件下加熱2小時(shí)后，減壓條件下除去溶劑，通過(guò)柱層析純化得到藍(lán)色固體，即化合物sq。

12、(7)將化合物sq溶解在dmf中，在冰浴條件下加入hatu和dipea，攪拌0.5-2小時(shí)。移除冰浴后，再加入4-(氨甲基)嘧啶，在室溫下攪拌6-8小時(shí)后，用飽和鹽水和二氯甲烷萃取，干燥后通過(guò)柱層析純化得到產(chǎn)物sq-t1。

13、其中，化合物sq、hatu和dipea的摩爾比為：1:1:3～1:2:5，加入的4-(氨甲基)嘧啶與化合物sq的摩爾比為：1:1～1.2:1。

14、本發(fā)明還提供了上述熒光探針的應(yīng)用：所制備的熒光探針應(yīng)用于檢測(cè)肝臟細(xì)胞內(nèi)源性xo的熒光成像。

15、該熒光探針在濃度為10mm的羥乙基哌嗪乙硫磺酸hepes緩沖溶液中通過(guò)熒光增強(qiáng)的方式檢測(cè)xo。

16、有益效果

17、本發(fā)明的熒光探針以方酸花菁染料為熒光基團(tuán)，合成步驟簡(jiǎn)單、成本較低。其發(fā)射波長(zhǎng)位于近紅外區(qū)，具有較低的熒光背景干擾，從而顯著提升了熒光成像的清晰度和準(zhǔn)確性。其長(zhǎng)波長(zhǎng)紅外發(fā)射的特性對(duì)生物細(xì)胞危害較小，可在不影響細(xì)胞正常生理功能的情況下進(jìn)行成像。該探針對(duì)xo表現(xiàn)出高度選擇性，適用于活細(xì)胞檢測(cè)，如肝臟細(xì)胞(lo2)內(nèi)源性xo的熒光成像。

技術(shù)特征：

1.一種方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針，其特征在于：所述探針的結(jié)構(gòu)式如下：

2.一種如權(quán)利要求1所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：所述制備方法步驟如下：

3.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，4-肼基苯甲酸和3-甲基-2-丁酮的摩爾比為：13:18，回流反應(yīng)為：118℃回流反應(yīng)12小時(shí)。

4.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，化合物1和碘乙烷的摩爾比為：2.46:4.93，回流反應(yīng)為：90℃回流反應(yīng)4小時(shí)。

5.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，2,3,3-三甲基-3h-吲哚和碘乙烷的摩爾比為：13:19，回流反應(yīng)為：90℃回流反應(yīng)12小時(shí)。

6.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，化合物3和硫脲二乙酯的摩爾比為：1:1，回流反應(yīng)為：78℃回流反應(yīng)6小時(shí)。

7.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(5)中，化合物4、冰醋酸和鹽酸的質(zhì)量體積比為：200mg：0.9ml：0.3ml，回流反應(yīng)為：60℃回流反應(yīng)8小時(shí)。

8.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(6)中，甲苯和正丁醇的體積比為：1:1；化合物5和化合物2的摩爾比為：0.88:0.94；回流反應(yīng)為：120℃回流反應(yīng)2小時(shí)。

9.如權(quán)利要求2所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的制備方法，其特征在于：步驟(7)中，化合物sq、hatu和dipea的摩爾比為：1:1:3～1:2:5，加入的4-(氨甲基)嘧啶與化合物sq的摩爾比為：1:1～1.2:1。

10.如權(quán)利要求9所述的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針的應(yīng)用，其特征在于：所述熒光探針在濃度為10mm的羥乙基哌嗪乙硫磺酸hepes緩沖溶液中通過(guò)熒光增強(qiáng)的方式識(shí)別黃嘌呤氧化酶xo。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化學(xué)分析測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種靶向識(shí)別黃嘌呤氧化酶的方酸菁酰氨結(jié)構(gòu)的熒光探針及制備方法。4?肼基苯甲酸與3?甲基?2?丁酮反應(yīng)得到化合物1；化合物1與碘乙烷反應(yīng)得到化合物2；2,3,3?三甲基?3H?吲哚與碘乙烷反應(yīng)得到化合物3；化合物3與硫脲二乙酯反應(yīng)得到化合物4；化合物4在冰醋酸和鹽酸的參與下得到化合物5；化合物5與化合物2反應(yīng)生成化合物SQ；化合物SQ溶解于DMF中，在冰浴下加入HATU和DIPEA攪拌，再加入4?(氨甲基)嘧啶攪拌，得到產(chǎn)物SQ?T1。本發(fā)明的熒光探針具有近紅外發(fā)射、高選擇性等特性，能夠靶向識(shí)別黃嘌呤氧化酶，在XO相關(guān)疾病的藥物開(kāi)發(fā)中具有重要的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曉騫,顧子棟,孫陳磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24