[发明专利]一种荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种荧光探针及其制备方法和应用，所述荧光探针具有式I所示结构，该荧光探针保留了赖氨酸主链上的伯氨基，有利于该分子后期与纳米颗粒等的结合，可以实现对末端为羧基的分子或纳米材料的荧光标记，可用于肿瘤细胞的荧光成像，为肿瘤细胞的检测和治疗提供有利帮助，并且其对细胞无毒性，安全性高。

技术领域

本发明属于化学成像材料领域，涉及一种荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

荧光成像是非常重要的成像方式，由于其简单、快速和灵敏度高的优点被广泛应用于生物医药领域。NBD(4-氯-7硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)是一种用途广泛的荧光分子，经常被用来标记蛋白、纳米颗粒等末端拥有氨基官能团的材料，却不能用于标记末端为羧基的分子或纳米材料。因此，在本领域中期望能够开发出更多NBD类的荧光探针以满足生物医药领域的需求。

CN109734709A公开了一种小分子荧光探针，其具有如下结构：

该荧光探针结合金属离子后能发射很强的荧光，可实现检测镓离子和铬离子，但该荧光探针并不适用于细胞成像领域。

CN104478823A公开了一种赖氨酸修饰的苯并呋咱化合物，其具有如下结构：该化合物可以特异性检测铜离子，能够作为人体中由于铜离子在细胞中失衡导致抑制神经性的疾病以及内分泌紊乱的检测探针，对于医药领域具有重要意义，但是该探针是特异性检测铜离子的，并不能单独用于细胞的荧光成像。

因此，在本领域期望能够开发能用于标记末端为羧基的分子或纳米材料的NBD类的荧光探针，用于细胞的荧光检测。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种荧光探针及其制备方法和应用。本发明的荧光探针将荧光分子NBD与1-苯基-3-[(4-氨甲基)氮杂环己烷]-2-丙醇(哌莫苯)通过赖氨酸进行偶联，构建新型荧光成像探针。本探针保留了赖氨酸主链上的伯氨基，有利于该分子后期与纳米颗粒等的结合，能够实现在细胞中的荧光成像。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种荧光探针，所述荧光探针具有如下式I所示结构：

该荧光探针的化学命名为：1-(1-苯基-3-[(4-氨甲基)氮杂环己烷]-2-丙醇)-6-(4-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)-赖氨酸(1-(1-phenyl-3-[(4-aminomethyl)azacyclohexane]-2-propanol-6-(4-nitro-2,1,3-benzoxadiazole)-lysin，简称BLN)，是一种橘红色粉末，分子简式为：C₂₇H₃₇N₇O₅，分子量：539.29。

在本发明中该荧光探针保留了赖氨酸主链上的伯氨基，有利于该分子后期与纳米颗粒等的结合，可以实现对末端为羧基的分子或纳米材料的荧光标记，可用于细胞的荧光成像，例如可用于肿瘤细胞荧光成像，为肿瘤细胞的检测和治疗提供有利帮助，并且其对正常细胞无毒性，安全性高。

另一方面，本发明提供了如上所述的荧光探针的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将fmoc基团保护的赖氨酸(fmoc-lys)溶解在第一混合溶剂中，使其与4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD)接触，得到式Ⅱ所示化合物(fmoc-lys-NBD)；

(2)在第二溶剂中，使碳二亚胺缩合剂、酰化活化剂和式Ⅱ所示化合物以及哌莫苯接触，得到式Ⅲ所示的化合物fmoc-(pimobenzene)-lys-NBD(fmoc-BLN)；