[发明专利]一种检测细胞内pH值的聚合物纳米荧光探针及其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种检测细胞内pH值的聚合物纳米荧光探针，其特征在于：纳米荧光探针是以化合物1 6-(4-十二烷基哌嗪)-2-(2-吗啉代乙基)-1H-苯并[de]-异喹啉-1,3(2H)-二酮为发光化合物负载于两亲性嵌段高分子纳米材料聚苯乙烯-b-聚丙烯酸叔丁酯PS-b-PtBA内制得，复合时选取小分子的包覆质量分数分别为1%、2%和4%，当包覆质量分数为2%时，合成过程如下：首先，称取100 mg两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸PS₃₅-b-PAA₃₀置于50 mL的茄形瓶中，加入10 mL的有机溶剂N, N-二甲基甲酰胺（DMF），以500转/分在室温下搅拌10分钟至完全溶解，再准确称取2 mg化合物1置于茄形瓶溶液中，搅拌使其完全溶解，量取30 mL的超纯水，快速倒入茄形瓶混合液中，以1000转/分在室温下搅拌30分钟形成具有疏水性质的化合物1与嵌段共聚物的疏水端包裹在内部，嵌段共聚物的亲水端在外的纳米胶束溶液，在形成胶束后，用二氯甲烷作溶剂，通过三次透析除去混合溶液里的有机溶剂和未被包裹的化合物1，将透析后得到的复合液40 ℃真空干燥除去溶剂，最终得到复合pH探针L；若包覆质量分数为1%时，化合物1的加入量为1 mg，若包覆质量分数为4%时，化合物1的加入量为4mg，所述化合物1的结构式如下：

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2.如权利要求1所述的一种检测细胞内pH值的聚合物纳米荧光探针，其特征在于：所述两亲性嵌段高分子纳米材料为聚苯乙烯-b-聚丙烯酸叔丁酯PS-b-PtBA，两亲性嵌段高分子纳米材料的链段n在30-40之间，m在20-35之间，其结构式如下：

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3.如权利要求2所述的一种检测细胞内pH值的聚合物纳米荧光探针，其特征在于，所述化合物1的合成包括以下步骤：

1)化合物3 6-溴-2-(2-吗啉基乙基)-1H-苯并[de]-异喹啉-1,3(2H)-二酮的合成

称取0.554 g 4-溴-1, 8-萘酐、525 μL的4-乙氨基-2-吗啉和10 mL乙醇于三口反应瓶中，搅拌并升温至78℃，回流1.5 h后，停止反应；反应液降至室温，将反应液进行减压抽滤，得浅黄色固体化合物3，将得到的浅黄色固体化合物3进行干燥，得到0.663 g的化合物3，其产率为85%；

2)化合物2 2-(2-吗啉基乙基)-6-哌嗪基-1H-苯并[de]-异喹啉-1,3(2H)-二酮的合成

称取298.7 mg化合物3，129.2 mg哌嗪置于50 mL三口烧瓶中，加入10 mL乙二醇单甲醚，氩气保护下于124℃反应4 h，薄层色谱板监测反应过程；反应结束后冷却至室温，经柱层层析分离提纯，真空干燥得231.2 mg橙黄色固体化合物2，其产率为78.2%，其中洗脱剂体积比为V_DCM/V_EtOH=25/1；

3) 化合物1 6-(4-十二烷基哌嗪)-2-(2-吗啉代乙基)-1H-苯并[de]-异喹啉-1, 3(2H)-二酮的合成

称取100 mg化合物2，138.2 mg碳酸钾，56 μL溴十二烷溶于15 mL乙腈中，回流反应8h，薄层色谱板监测反应过程；反应结束冷却至室温，抽滤，滤饼用乙腈洗涤三次，将滤饼溶于5 mL二氯甲烷，经柱层层析分离提纯真空干燥得101.9 mg橙黄色固体化合物1，其产率为72.4%；其中洗脱剂体积比为V_DCM/V_EtOH=20/1。