[发明专利]检测黏度的高分子荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种检测黏度的高分子荧光探针，所述高分子荧光探针具有式I所示的结构：其中，m，n均为自然数；1≤n≤9，100(m:n)200。本发明的高分子荧光探针能够区分不同黏度，具有较高的灵敏度，良好的光学稳定性以及对黏度特异性响应；本发明的高分子荧光探针带有红色荧光并能进入细胞内，红色荧光能显著降低背景荧光的干扰，荧光强度稳定，耐光漂白性较高。

技术领域

本发明涉及有机高分子荧光探针技术领域，具体涉及一种检测黏度的高分子荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

黏度是衡量一种浓稠流体的流动性和扩散性的主要因素，同时是流体扩散速率的主要参考指标。微环境的黏度在病理学研究中起到非常重要的作用，因为黏度的变化往往会影响细胞微环境中各种新陈代谢的进行，黏度的异常与许多疾病有关。所以检测细胞内的黏度对于临床诊断和病理分析具有重要的意义。

荧光成像技术由于具有实时监测，背景信号低，灵敏度高等优点而成为检测生物分子以及生物微环境重要的一种手段。目前已有利用荧光探针检测黏度的报道，例如专利CN108715760A、CN10708993A、CN109369636A和CN110129037A等。但上述检测黏度的荧光探针均为小分子荧光探针。在实际应用时，小分子荧光化合物具有一定的局限性：首先，当把小分子荧光物质和待测体系混合在一起时，可能会污染待测体系，待测体系再难以用在其他方面；第二，小分子荧光物质很少用在光学仪器上，因为其难以制成光学配件，很大程度上制约了其实现自动化检测。

高分子荧光探针和小分子荧光探针相比具有显著不同的特征及优势。其最主要的一点在于高分子能接上其他功能小分子基团却基本不改变本身性质，而小分子一般不具有该能力。因此，高分子荧光探针能进一步修饰连接上其他功能基团，即使得这种探针作为一种能够整合多种功能的载体以研究和解决各种问题，这在生物学、医药学等领域具有重要意义。其中，人工合成的高分子比生物大分子更稳定、更易修饰、更易控制其物理化学性质，且成本一般较低。但目前还未见有关于检测黏度的高分子荧光探针的报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种用于检测黏度的高分子荧光探针，本发明的高分子荧光探针可进入活细胞并在细胞内富集，且选择性好、灵敏度高，完全人工合成，不含有任何生物特征基团。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种高分子荧光探针，所述高分子荧光探针具有式I所示的结构：

其中，m，n均为自然数；1≤n≤9，100(m:n)200。

本发明的第二方面，提供上述高分子荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

将式II所示的含有荧光团的单体探针、丙烯酸羟乙酯和偶氮二异丁腈溶解在有机溶剂中，在惰性气体保护下，恒温反应，反应后经沉析、干燥，得到高分子荧光探针；

优选的，式II所示的含有荧光团的单体探针、丙烯酸羟乙酯和偶氮二异丁腈加入的摩尔比为1:100:1。

优选的，所述有机溶剂为环己酮或N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

优选的，恒温反应的温度为60-70℃，反应时间为10-24h。

优选的，式II所示的含有荧光团的单体探针由如下方法制备而成：

(1)以4-二乙氨基酮酸和环己酮为原料，在浓硫酸中加热反应，得到化合物1；

(2)将化合物1和费舍尔氏醛在乙酸酐中加热反应，经分离纯化得到化合物2；

(3)将化合物2溶于1,2-二氯乙烷中，进行酰氯化反应，得到化合物3；