氣保護(hù)下，于溫度40°C下反應(yīng)4h，旋蒸除去溶劑，真空干燥12h，過硅膠柱，用 二氯甲烷和甲醇的混合溶液進(jìn)行梯度洗脫，洗脫劑二氯甲烷和甲醇的體積比從30:1變至 10:1，除去溶劑，之后用乙腈和乙二胺的體積比1:1混合溶液攪拌15min，脫去Fmoc，旋去溶 液，得藍(lán)色固體產(chǎn)品1 5 m g，即具有極酸性p Η響應(yīng)的近紅外熒光探針
[0101]效果實(shí)施例
[0102]將實(shí)施例1制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針置于pH為3.5~10.0的磷 酸緩沖液(含1 〇 %的二甲基亞砜(DMS0))中，保持該探針的最終濃度為8μπι01/L，測試其在紫 外-可見-近紅外區(qū)的吸收光譜變化，結(jié)果如圖3所示。隨著pH的降低，該探針的吸收光譜紅 移，其最大吸收波長由680nm紅移至770nm，同時隨著H+濃度增大，其在最大吸收波長760nm 處的吸收強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)。
[0103] 將實(shí)施例2制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針保持在8ymol/L，置于pH為 3.0~10.0的磷酸緩沖液(含10 %的二甲基亞砜(DMS0))中，測試其吸收光譜變化，結(jié)果如圖 4所示。隨著pH的降低，該探針的吸收光譜紅移，其最大吸收波長由680nm紅移至760nm，同時 隨著pH的降低，其在最大吸收波長770nm處的吸收強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)。
[0104] 將實(shí)施例1制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針保持在8ymol/L置于pH為 2.5~8.0的濃度為20mM的磷酸緩沖液(含10%的二甲基亞砜(DMS0))中，測試其熒光強(qiáng)度， 結(jié)果如圖5所示。在pH2.5~8.0時，該探針在激發(fā)光760nm、670nm下發(fā)射波長790nm處的熒光 發(fā)射強(qiáng)度之比（簡寫為F 76Q/F67Q)隨著pH的降低而逐漸增強(qiáng)。利用公式pH = pKa+c[l0g(R-Rmin)/(RmX-R)]+log(l7l b)，可得實(shí)施例1制得的該探針的pKa = 4.5。
[0105] 將實(shí)施例2制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針保持在8ymol/L置于pH為 1.5~7.0的磷酸緩沖液(含10%的二甲基亞砜(DMS0))中，測試其熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖6所 示。在pH 1.5.~7.0時，該探針在激發(fā)光760nm、670nm下790nm處的熒光發(fā)射強(qiáng)度之比（簡寫 為 F76q/F67q)隨著 pH 的降低而逐漸增強(qiáng)。利用公式 pH = pKa+c[log(R-Rmin)/(Rmax-R)] + log (Ia/Ib)，可得實(shí)施例2制得的pKa = 3.5。
[0106] 將實(shí)施例1、2制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針分別置于pH7.4的濃度 為20mM的磷酸緩沖液(含10 %的二甲基亞砜(DMS0))中，保持探針的濃度在8μπι〇 1 /L，分別考 察該探針對常見的金屬離子的響應(yīng)情況，如圖7、8所示。
[0107] 圖7、圖8中物質(zhì)的順序和濃度依次為：1.探針;2.K+(100mM) ;3.Na+(100mM);4.Ca2+ (0.5mM)；5.Fe2+(0.5mM)；6.Fe3+(0.5mM) ；7.Cu2+(0.5mM)；8.Zn2+(0.5mM)；9.Mg2+(0.5mM): 10.Ag +(0.5mM)；ll.Cd2+(0.5mM)；12.Co2+(0.5mM)；13.Mn 2+(0.5mM)；14.Ni2+(0.5mM)；15.Pb2+ (0.5mM);16.Sn2+(0.5mM)。其中，序號1為只加入探針，序號2-16為加入了各金屬離子的探 針，括號內(nèi)代表金屬離子的濃度。
[0108] 圖7為實(shí)施例1制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針對常見的金屬離子的 響應(yīng)情況，從圖7可以看出，該探針對金屬離子幾乎沒有響應(yīng)，證明本探針對金屬離子幾乎 無響應(yīng)，在用于測試pH時，體系的金屬離子幾乎對其測試不造成影響。
[0109] 圖8為實(shí)施例2制得的具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針對常見的金屬離子的 響應(yīng)情況，從圖8可以看出，該探針對金屬離子幾乎沒有響應(yīng)，證明該探針對金屬離子幾乎 無響應(yīng)，在用于測試pH時，體系的金屬離子幾乎對其測試不造成影響。
[0110] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外巧光探針，其特征在于，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式（I)所 示：式（I)中，X為-C (C出)2-、-O-、-S-或-Se-，Z為-C出-陸或W -R ' N此所示的基團(tuán)，其中，R '為 Ci-12的亞烷基，Ri和R2分別獨(dú)立地選自H原子、Ci-18烷基或W-SOsRs所示的基團(tuán)，其中，Rs為 Ci-18烷基或芐基，化和R4分別獨(dú)立地選自Ci-18烷基或芐基，Y為F、C1、化或I。2. 如權(quán)利要求1所述的近紅外巧光探針，其特征在于，所述Z為-C出-Ph或-C出C出畑2。3. 如權(quán)利要求1所述的近紅外巧光探針，其特征在于，所述X為-C(CH3)2-，所述Ri和所述 R2均為H原子，所述化和所述R4均為乙基，所述Y為I。4. 一種具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外巧光探針的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： (1) 分別提供化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式（n)所示的化合物和第一化合物，所述第一化合物的結(jié) 構(gòu)式如（虹)或如式(IV)所示：式（n)中，X為-c(c出)2-、-0-、-S-或-Se-Ji和化分別獨(dú)立地選自H原子、Ci-18烷基或W-SOsRs所示的基團(tuán)，其中，Rs為Ci-18烷基或芐基，R3和R4分別獨(dú)立地選自Ci-18烷基或芐基，Y為 F、C1、化或I;式(IV)中，R'為Ci-12的亞烷基； (2) 將式（n )所示的化合與所述第一化合物按照摩爾比為1: (3-6)的比例溶解在溶劑 中，再加入縛酸劑，保護(hù)氣體氛圍下，在50-70°C反應(yīng)下1-化，提純后得到具有極酸性抑響應(yīng) 的近紅外巧光探針，所述具有極酸性抑響應(yīng)的近紅外巧光探針的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：式（I)中，X為-C (C出)2-、-0-、-S-或-Se-，Z為-C出-陸或W -R ' N此所示的基團(tuán)，其中，R '為 Ci-12的亞烷基，Ri和R2分別獨(dú)立地選自H原子、Ci-18烷基或W-SOsRs所示的基團(tuán)，其中，Rs為 Ci-18烷基或芐基，化和R4分別獨(dú)立地選自Ci-18烷基或芐基，Y為F、C1、化或I。5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述Z為-C出-Ph或-C出C出畑2。6. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述縛酸劑與所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式（n) 的化合物的摩爾比為(2-4): I。7. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述提純的方法包括:反應(yīng)結(jié)束后旋蒸 除去溶劑，真空干燥12h，過硅膠柱，用二氯甲燒和甲醇的混合溶液進(jìn)行梯度洗脫W除去溶 劑，得到所述具有極酸性抑響應(yīng)的近紅外巧光探針。8. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述第一化合物的結(jié)構(gòu)式如(IV)所示 時，所述提純還包括： 在所述進(jìn)行梯度洗脫后，采用乙臘和乙二胺的混合溶劑來脫去Fmoc。9. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式（n)所示的化合物 采用W下方法制得： 提供化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式（V )所示的化合物：式（V)中，X為-c(c 曲)2-、-o-、-s-或- Se-，扣和R2分別獨(dú)立地選自H原子、Ci-18烷基或W-SOsRs所示的基團(tuán)，其中，Rs為Ci-18烷基或 芐基，R3和R4分別獨(dú)立地選自Ci-18烷基或芐基，Y為F、C1、化或I; 將化學(xué)式如（V)所示的化合物和按摩爾比為1:(3-6)的比例溶解在第二溶劑中， 保護(hù)氣體氛圍下，在60°C-80°C進(jìn)行反應(yīng)1-化，提純后制得化學(xué)式如式（n)所示的化合物。10. 如權(quán)利要求1或如權(quán)利要求3所述的方法制得到的具有極酸性抑響應(yīng)的近紅外巧光 探針在制備腫瘤的早期檢測、診斷、治療或診療的藥物中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有極酸性pH響應(yīng)的近紅外熒光探針，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：式中，X為-C(CH3)2-、-O-、-S-或-Se-，Z為-CH2-Ph或以-RˊNH2所示的基團(tuán)，其中，Rˊ為C1-12的亞烷基，R1和R2分別獨(dú)立地選自H原子、C1-18烷基或以-SO3R5所示的基團(tuán)，其中，R5為C1-18烷基或芐基，R3和R4分別獨(dú)立地選自C1-18烷基或芐基，Y為F、Cl、Br或I。該近紅外熒光探針具有較低的pKa值，對H+有較高的靈敏度、高選擇性、stocks位移較大、背景干擾小，對細(xì)胞和活體傷害較小，很適合用來進(jìn)行極酸環(huán)境下pH的檢測，克服了現(xiàn)有技術(shù)熒光探針的缺陷。本發(fā)明還提供了該探針的制備方法及應(yīng)用。
【IPC分類】A61K49/00, G01N21/359, C07D401/14, G01N21/64, C07D209/14, C09K11/06
【公開號】CN105503831
【申請?zhí)枴緾N201511023547
【發(fā)明人】蔡林濤, 呂亞琳, 龔萍, 張利, 孟曉青, 李三朋, 周理華
【申請人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月30日