[发明专利]一种线粒体靶向的双信号turn-on的甲醛荧光纳米探针及其制备与应用

权利要求书

1.一种荧光纳米探针，其特征在于，所述荧光纳米探针由化合物(I)在水中自组装而制得：

所述化合物(I)结构式为：

2.一种如权利要求1所述的荧光纳米探针的制备方法，其特征在于所述制备方法为：

对羟基苯甲醛与3-溴丙炔在碱性条件下发生亲核取代反应，生成化合物(II)；化合物(II)与氨甲醇溶液生成席夫碱化合物，随后与丙烯基硼酸邻二叔醇酯发生取代反应生成化合物(III)；化合物(III)与化合物(IV)在酸性条件下，生成席夫碱中间产物，其碳氮双键被还原剂三乙酰氧基硼氢化钠还原生成化合物(V)；化合物(VI)与3-叠氮丙胺发生酰胺反应生成化合物(VII)；最后，将化合物(V)与化合物(VII)在一价铜的催化下，生成化合物(I)；再将化合物(I)溶于DMSO作为母液，用超纯水或PBS缓冲液或细胞培养液稀释，超声数分钟，然后剧烈震荡，化合物(I)自组装得到所述荧光纳米探针；

3.如权利要求2所述的荧光纳米探针的制备方法，其特征在于所述制备方法具体为：

(1)对羟基苯甲醛与3-溴丙炔按物质的量比1:2在碱性条件下反应，经后处理A制备得化合物(II)；反应温度为60-70℃，反应时间为3小时，反应溶剂为丙酮；

(2)化合物(II)与氨甲醇溶液、丙烯基硼酸邻二叔醇酯在0℃下混合后转至25-35℃反应，经后处理B制备得化合物(III)；反应时间为12小时，反应溶剂为甲醇；所述化合物(II)与氨甲醇溶液中的氨、丙烯基硼酸邻二叔醇酯的物质的量比为1:10:1.5；

(3)化合物(IV)与化合物(III)、三乙酰氧基硼氢化钠按物质的量比1:1.2:4在酸性条件下0℃混合后转至20-30℃反应，经后处理C制备得化合物(V)；反应时间为12小时，反应溶剂为四氢呋喃；

(4)化合物(VI)与3-叠氮丙胺按物质的量比1:1.2反应，经后处理D制备得化合物(VII)；反应温度为室温，反应时间为10小时，反应溶剂为二氯甲烷；

(5)将化合物(V)与化合物(VII)按物质的量比1:1在一价铜催化下反应，蒸干溶剂，粗产物利用高效液相色谱纯化得到化合物(I)；反应温度为室温，反应时间为6小时，反应溶剂为四氢呋喃和水；

(6)将化合物(I)溶于DMSO配制成浓度为0.1～2mM的探针母液，用超纯水或PBS缓冲液或DMEM培养基稀释成原来母液体积的99倍，超声数分钟，然后剧烈震荡，化合物(I)自组装得到所述荧光纳米探针。

4.如权利要求3所述的荧光纳米探针的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碱性条件采用碳酸钾实现。

5.如权利要求3所述的荧光纳米探针的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述酸性条件采用乙酸实现。

6.如权利要求3所述的荧光纳米探针的制备方法，其特征在于：

所述后处理A为：反应液减压旋蒸除去溶剂后加入水，乙酸乙酯萃取，合并有机相，取有机相用水以及饱和食盐水洗涤数次，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干溶剂，经柱层析分离后得到目标产物，洗脱剂为体积比1:10的乙酸乙酯和石油醚；

所述后处理B为：反应液减压旋蒸除去溶剂，粗产物进行层析柱分离后得到目标产物，洗脱剂为体积比40:1的二氯甲烷和甲醇；

所述后处理C为：反应液减压旋蒸除去溶剂，粗产物进行层析柱分离后得到目标产物，洗脱剂为体积比20:1的二氯甲烷和甲醇；

所述后处理D为：反应液采用薄层层析进行分离，展开剂为体积比20:1的二氯甲烷和甲醇，得到目标化合物。

7.一种权利要求1所述的荧光纳米探针在检测甲醛浓度中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述甲醛以水溶液形式存在，浓度为0～5mmol/L。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述甲醛为细胞内甲醛，浓度为0～1mmol/L。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述细胞为人乳腺癌细胞MCF-7。