[发明专利]亚锡荧光探头

说明书

技术领域

选择性螯合Sn²⁺的荧光探头。

背景技术

将亚锡(Sn²⁺)加入到牙膏以防止牙斑和口腔疾病。发现Sn²⁺有效地抑制可造成人体间隙牙斑内牙齿蛀蚀的某些细菌。近来，对Sn²⁺的生物作用的关注渐增，因为锡是人体必需的微量矿物质，并且以最大量存在于肾上腺、肝脏、大脑、脾脏和甲状腺中。存在一些证据表明，锡涉及生长因子和防癌。缺锡可造成生长缓慢和听力损失，但是过量的锡积聚可不利地影响呼吸和消化系统。然而，锡离子生理作用和抑菌机制的研究受限于缺乏可应用于活细胞-真核或原核细胞的通用Sn²⁺检测方法。

需要在各种金属离子存在下对Sn²⁺具有高度选择性，并且在Sn²⁺螯合后显示出强荧光性的化学探头。还需要用于活细胞的此类探头。还需要使背景噪音最小化，同时在Sn²⁺存在于活细胞中的情况下，在所述细胞中提供一致的高荧光强度的探头。

具有在细胞内Sn²⁺积聚中起作用的细胞器内的pH条件下正常工作的探头是有利的。

具有合成相对容易和简单的探头也是有利的。

具有对生物细胞的毒性较低或至少使毒性最小化使得对于活细胞实施实验的探头是有利的。

发明内容

本发明通过令人惊奇地发现了Sn²⁺荧光探头，解决了该需求，所述探头包含罗丹明B衍生物部分作为荧光团，经由酰胺部分连接至肼基甲酸酯基团。此类探头化合物的用途表现为用于监测活细胞中Sn²⁺的成像探头，以研究Sn²⁺在生物体系中的生理功能。考虑到另外令人惊奇的发现，即在存在Sn浓度情况下溶酶体表现为细胞器，此类化合物是尤其可用的。并且考虑到该细胞器相当酸性的微环境，与以另外方式经受低pH引发的荧光的其它探头相比，本发明的探头表现出高荧光强度并且还使背景噪音最小化。换句话讲，考虑到溶酶体的酸性，对比性探头导致不可取地引发荧光发射(从而产生背景噪音)。

本发明的第一方面提供了具有下式(I)的化合物或其光学异构体或盐，所述光学异构体为式(I)的非对映体或对映体：

其中R₁为未取代的支化或未支化的C₁-C₁₂烷基、烯基、或炔基；并且其中R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、和R₇各自独立地为氢或烃基。

在一个实施例中，R₁为未取代的支化或未支化的C₁-C₁₀烷基，优选C₁-C₈烷基。在另一个实施例中，R₁选自甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、戊基、和己基，优选异丁基。

在一个实施例中，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、和R₇各自独立地选自H、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂环烷基、杂环烯基、杂芳基，并且其中上述那些可以是取代或未取代的。在另一个实施例中，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、和R₇各自独立地选自H、C₁-C₁₀烷基、烯基、或炔基，并且其中上述那些可以是取代或未取代的，优选未取代的。在另一个实施例中，R₂和R₇为氢，和/或R₃、R₄、R₅、和R₆各自独立地选自氢、或支化或未支化的C₁至C₅烷基，优选未取代的C₁至C₅烷基。在另一个实施例中，R₃、R₄、R₅、和R₆各自独立地选自未取代的C₁至C₃烷基。