[发明专利]一种罗丹明衍生物作为pH探针的应用

说明书

技术领域

本发明涉及pH探针应用领域，具体而言，涉及一种罗丹明衍生物作为pH探针的应用。

背景技术

细胞内pH在生命体中扮演着重要的角色，它与细胞维持正常的功能息息相关。细胞内pH的反常变化容易诱导细胞功能、生长和分裂的突变，并可能引发癌症和阿尔兹海默综合症等疾病。尤其是在细胞内pH偏酸性的条件下，人体更容易患上如癌症、高血脂、痛风、糖尿病等各种疾病。对细胞内pH的检测能够为我们研究细胞内生理学和病理学过程提供重要的信息。荧光探针法以其灵敏度高、对pH专一性相应和无损细胞等独特的优势成为人们关注的焦点。

现有技术中，很多有机小分子，比如纳米颗粒(Chemical Society Reviews,2006,35(11):1028-1042)，荧光蛋白都被开发用来测量细胞分子内pH值，其中苯并氧杂蒽(Proceedings of the National Academy of Sciences,2008,105(26):8829-8834)，荧光素及其衍生物(Cytometry,1989,10(2):151-164)，花青素衍生物(Biotechniques,2002,33(5):1152-1157)，罗丹明衍生物(Angewandte Chemie International Edition,2012,51(31):7674-7679)都是众所周知的pH探针。但是现在大多数荧光传感器测量的pH值的测量范围仅仅停留在4-6或者6-8之间，很少有测定极酸性(pH<4)或极碱性(pH>10)的荧光探针物质问世，使得应用时范围比较窄，不能更广泛的应用于分子pH值的测定，在实际应用过程中也比较局限，对于酸性或者碱性极强的分子缺乏可应用的检测手段，从而导致诸多研究出现了滞后性，因此开发一种pH检测范围更宽的荧光探针是本领域中亟待解决的技术问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种罗丹明衍生物作为pH探针的应用，所述的具有特定结构的罗丹明衍生物不但能够测定常规的pH范围，针对极酸或极碱的小分子物质也有很好的探测，拓宽了pH的检测范围，而且原料成本低、操作简单、应用方便等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种具有特定结构的罗丹明衍生物作为pH探针，其化学结构式为：

这种具有特定结构的罗丹明衍生物(Rh)是按照“Biomaterials,2013,34(37):9566-9571”该篇文献记载的方法进行合成的，属于一种已经公开的化学物质，虽然现有技术中被用来做pH探针的罗丹明衍生物有很多种，罗丹明衍生物可以用来作为pH探针大家也知晓，但是还没有人将具有这种结构的罗丹明衍生物用于当做pH探针进行应用，在本领域中这种应用尚属首创。

在本发明中，这种罗丹明衍生物的优势在于其测定的pH范围很宽，基本可以实现pH从1-14全范围的探测，当然其主要用于极酸或者极碱的环境更佳，因为一般的酸性或碱性环境其他荧光探针物质也一样能实现探测，本发明的这种探测物质并没有显示出其优势性。因此本发明的罗丹明衍生物测定pH的范围最好为pH≤6以及pH≥8，更优的测定pH的范围区间可以为2-6以及8-12之间，最优的所述罗丹明衍生物测定pH的范围为pH≤4以及pH≥10，这种最优的测定范围是现有技术中任何一种探针物质所不能达到的，也就是说利用现有技术的手段是无法实现极酸或着极碱的分子细胞探测的，本发明揭示的这种拥有特定结构的罗丹明衍生物恰恰弥补了这一点，填补了技术空白。例如这种罗丹明衍生物可以测定的pH范围还可以选择为1.4、1.5、1.6、1.8、2.4、2.5、2.6、2.8、3.4、3.6、3.8、10.5、10.6、10.8、11.5、11.6、11.8、12.5、12.6、12.8、13.5、13.6、13.8。