[发明专利]一种百部生物碱类似物近红外荧光探针及其制备方法

说明书

本发明涉及光学成像领域，具体涉及一种百部生物碱类似物近红外荧光探针及其制备方法。所述近红外荧光探针应用于生物硫醇的快速检测，应用于细胞及活体内生物硫醇成像。目前报道的检测生物硫醇的荧光探针任存在一定的局限性，如复杂的合成路线，响应时间长，较短的发射波长等。上述近红外荧光探针的制备方法为5‑(羟甲基)‑7‑甲基‑3,3a‑二氢环戊[b]色满环‑1(2H)‑酮与3,7‑双(二甲基胺基)‑10H‑苯并噻嗪‑10‑羰基氯在4‑二甲氨基吡啶及吡啶作用下生成(7‑甲基‑1‑氧‑1,2,3,3a‑四氢环戊[b]色满环‑5‑基)‑甲基‑3,7‑双(二甲基胺基)‑10H‑苯并噻嗪‑10‑羧酸酯。

技术领域

本发明涉及光学成像领域，具体涉及一种百部生物碱类似物近红外荧光探针及其制备方法。

背景技术

众所周知，体内的小分子生物硫醇如半胱氨酸(Cys)，同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)，在生理基质中起着十分重要的作用。例如，Cys和Hcy是生命系统中细胞和组织生长所必需的必需生物分子。半胱氨酸缺乏会导致各种健康问题，例如生长迟缓，脱毛，嗜睡，肝损伤，肌肉和脂肪减少以及皮肤损伤。人体血浆中Hcy水平升高是阿尔茨海默病，心血管疾病，神经管缺陷，炎症性肠病和骨质疏松症的危险因素。GSH是最丰富的细胞内非蛋白原性硫醇，在维持细胞中的还原环境中起着关键作用，并起到氧化还原调节剂的作用，因此，生物样品中含巯基分子的检测和鉴别非常重要。

目前报道的检测生物硫醇的荧光探针仍存在一定的局限性，如复杂的合成路线，响应时间长，较短的发射波长等。因此，设计并合成新型的检测生物硫醇的荧光探针具有重要的意义与价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型识别生物硫醇的近红外荧光探针及其合成方法，该探针具有较好的选择特异性和灵敏性。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种百部生物碱类似物近红外荧光探针，所述百部生物碱类似物近红外荧光探针为(7-甲基-1-氧-1,2,3,3a-四氢环戊[b]色满环-5-基)-甲基-3,7-双(二甲基胺基)-10H-苯并噻嗪-10-羧酸酯，是基于色烯骨架的衍生物，结构式如下：

一种百部生物碱类似物近红外荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

在氩气保护下，将5-(羟甲基)-7-甲基-3,3a-二氢环戊[b]色满环-1(2H)-酮(化合物2)，7-双(二甲基胺基)-10H-苯并噻嗪-10-羰基氯(化合物3)和4-二甲氨基吡啶溶于吡啶中，搅拌，反应至原料反应完，将反应液用乙醚析出，并将乙醚层干燥，滤液浓缩得粗产物，通过硅胶柱层析得到(7-甲基-1-氧-1,2,3,3a-四氢环戊[b]色满环-5-基)-甲基-3,7-双(二甲基胺基)-10H-苯并噻嗪-10-羧酸酯(化合物1)。

进一步，所述5-(羟甲基)-7-甲基-3,3a-二氢环戊[b]色满环-1(2H)-酮、3,7-双(二甲基胺基)-10H-苯并噻嗪-10-羰基氯和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：1.2～3：3.38～5。

进一步，所述吡啶为0.2～0.7mol/L。

再进一步，所述搅拌的温度为45℃～80℃，搅拌的时间为12h～36h。

更进一步，所述反应至原料反应完用TLC点板监测。

本路线实现了百部生物碱类似物近红外荧光探针(7-甲基-1-氧-1,2,3,3a-四氢环戊[b]色满环-5-基)-甲基-3,7-双(二甲基胺基)-10H-苯并噻嗪-10-羧酸酯的高效合成，在反应中应用4-二甲氨基吡啶催化，能显著催化反应的进行，从而得到目标产物。

一种近红外荧光探针的应用，所述近红外荧光探针应用于生物硫醇的快速检测，应用于细胞及活体内生物硫醇成像。