CN114907311A - 一种基于aie性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用 - Google Patents

一种基于aie性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于聚集诱导发光(AIE)的荧光探针技术领域,公开了一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用。通过本发明方法制备得到具有AIE性能的荧光探针,分子式为C36H23NO2S2。其合成简单,聚集状态下有较强的红光发射。此外,探针分子具有优异的光稳定性,可特异性靶向LD,并且实现了癌细胞与正常细胞的区分,对LD的动态追踪以及活体斑马鱼中LD的特异性成像。更重要的是,探针分子在白光照射下能够有效的产生活性氧,对癌细胞具有一定的光毒性,在肿瘤细胞光动力治疗方面有潜在的应用。

Description

一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用
技术领域
本发明属于聚集诱导发光(AIE)的荧光探针技术领域,具体涉及一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用。
背景技术
脂滴(LD)是由中性脂核及载有相关蛋白的单层磷脂组成的细胞器,除了可用于能量储存外,还参与细胞活化、迁移、增殖和细胞凋亡等生理过程。LD数量增多在II型糖尿病、肥胖症和动脉粥样硬化等疾病中都能够被检测到。特别是,由于癌细胞代谢活动的改变,癌细胞中LD的数量远多于正常细胞,这使得LD可以作为一种癌症诊断的标志物。因此,对细胞中LD的监测具有重要的研究意义。
荧光探针由于灵敏度高、非侵入性,易操作等优点已成为监测LD的主要手段。相比已报道的大多数短波长LD特异性荧光探针,能够聚焦激发并减少自体荧光的红光发射荧光探针具有低光损伤和高分辨率成像的优点。另外,大多数传统的有机荧光探针不可避免的面临“聚集诱导猝灭”(ACQ)这一问题,而“聚集诱导发射”(AIE)特性的荧光探针具有高亮度、高光稳定性和大的Stokes位移等优点。因此,开发具有红光发射、AIE性能且能特异性靶向LD的荧光探针并探索其在生物成像方面的应用越来越受到人们关注。
发明内容
针对上述问题本发明提供了一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针及制备方法和应用。以三苯胺、联噻吩单元和1,3-茚满二酮基团分别作为电子给体(D)、π桥和电子受体(A)设计合成了具有D-π-A结构的有机小分子荧光探针TDTI。在TDTI的溶液中由于分子内C-C单键的自由旋转消耗了激发态的能量,其表现出极其微弱的荧光。然而,在固态或聚集状态下由于非辐射跃迁损耗能量的过程受到限制,观察到明亮的近红外(682nm)荧光发射。此外,TDTI具有优异的光稳定性,可作为亲脂性荧光探针用于高特异性靶向LD,实现癌细胞与正常细胞的区分,高保真地追踪活细胞中LD的动态特征以及活体斑马鱼中LD的特异性成像。在白光照射下,其PBS溶液中能够产生活性氧,并且有、无白光照射的MTT实验对照验证了TDTI对癌细胞的光毒性,这表明其在肿瘤细胞光动力治疗方面有潜在的应用前景。
为了达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:
本发明提供例一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针,所述荧光探针的分子式为C36H23NO2S2,结构式为:
Figure BDA0003648543580000021
本发明提供了一种上述荧光探针的制备方法:包括以下步骤:
步骤1:将4-(二苯基氨基)苯基硼酸、5-溴-2,2-联噻吩甲醛和四三苯基磷钯溶解在由1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液组成的混合溶液中,于氮气氛围中持续搅拌加热回流,反应完成后,冷却至室温,过滤,收集得到的滤液,经过萃取、洗涤后,收集有机相,干燥、旋干,经柱色谱纯化得到化合物5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛(TPA-TTA);
Figure BDA0003648543580000031
步骤2:将步骤1中得到的化合物5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛和1,3-茚满二酮溶于由甲醇和甲苯组成的混合溶液中,滴加哌啶,持续搅拌加热回流,反应完成后,冷却至室温,过滤、洗涤得到目标固体化合物,即为所述的荧光探针。
Figure BDA0003648543580000032
进一步,所述步骤1中5-溴-2,2-联噻吩甲醛:4-(二苯基氨基)苯基硼酸:四三苯基磷钯的摩尔比为1:0.9~1.1:0.055;由1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液组成的混合溶液中1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液的体积比为3:1;碳酸钠水溶液的浓度为1.5-3mmol;每1mmol5-溴-2,2-联噻吩甲醛使用混合溶液16mL。
所述步骤1中搅拌加热回流的搅拌转速为600-750rpm,加热回流时间为20~22h;萃取用二氯甲烷,三次;洗涤用饱和食盐水,两次;干燥用无水Na2(SO4);柱色谱纯化的展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:5,v/v。
所述步骤2中5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛、1,3-茚满二酮和哌啶的摩尔比为1.5~3.5:6:3.5;由甲醇和甲苯组成的混合溶液中甲醇和甲苯的体积比为1:2;每1mmol 1,3-茚满二酮用混合溶液20mL。
所述步骤2中搅拌加热回流的搅拌转速为600-750rpm,加热回流时间为19~21h;洗涤用冷乙醇,乙腈反复洗涤;
本发明提供了一种上述荧光探针的应用,用于制备动态追踪LD的试剂或识别癌细胞的试剂。
本发明又提供了一种上述荧光探针的应用,制备用于活体斑马鱼中LD特异性成像的试剂。
本发明还提供了一种上述荧光探针的应用,用于制备肿瘤细胞光动力治疗的试剂。
与现有技术相比本发明具有以下优点:
1、本发明基于三苯胺基团具有AIE性能的LD特异性荧光探针TDTI合成较易,只需两步就可以完成,且后处理过程简单。
2、本发明荧光探针分子TDTI具有可见光区的激发和红光发射,降低了对细胞组织的光损伤,并提高了其穿透能力。
3、本发明荧光探针分子TDTI用于生物成像,具有优异的光稳定性,能够高特异性地靶向LD,实现了癌细胞与正常细胞的区分,高保真地追踪活细胞中LD的动态特征以及活体斑马鱼中LD的特异性成像。更进一步,本发明探针TDTI光敏产生活性氧的能力,使其对癌细胞具有光毒性,在肿瘤细胞光动力治疗方面有潜在的应用前景。
附图说明
图1为本发明探针TDTI在不同极性溶剂中的紫外吸收和荧光光谱示意图;其中:(a)为TDTI在不同极性溶剂中的紫外吸收示意图;(b)为TDTI的荧光光谱随不同比例的1,4-二氧六环/H2O变化示意图;(c)为TDTI在不同极性溶剂中的归一化荧光光谱示意图。
图2(a)为探针TDTI在不同体积比的DMSO/甲苯混合溶液中的荧光光谱示意图;(b)为探针TDTI在其良溶剂DMSO和不良溶剂水、甲苯中,放大400倍的光学显微成像示意图;(c)为探针TDTI在不同体积比的DMSO/甲苯混合溶液中的荧光共振光散射(RLS)光谱示意图;(d)为TDTI的固体荧光光谱示意图。
图3(a)为探针TDTI在H2O、油酸中的荧光光谱示意图;(b)为TDTI在PBS溶液、含DMPC(40μg/mL)的PBS溶液和含DMPC和TAG(80μg/mL)的PBS溶液中的荧光光谱示意图。
图4为探针分子TDTI与商业化LD染料BODIPY493/503分子在HeLa细胞中的共定位示意图;其中:(a)为TDTI的红色荧光通道;(b)为BODIPY493/503的绿色荧光通道;(c)为TDTI与BODIPY493/503复合场的叠合;(d)为散点图。条件:(a)λex=514nm和λem=550-700nm,(b)λex=488nm和λem=500-540nm。
图5为癌细胞和正常细胞与TP-DCYP(15μM)孵育4.5h后的荧光成像示意图;其中:(a-c)为癌细胞成像的荧光通道;(g-i)为癌细胞成像的叠合场;(d-f)为正常细胞成像的荧光通道;(j-l)为正常细胞成像的叠合场。
图6为油酸(50μM)处理和未经油酸处理的HeLa细胞与正常细胞LO2继续用TDTI(15μM)孵育的荧光成像示意图;其中无油酸处理:LO2细胞(a)为荧光通道;(b)为叠合场;HeLa细胞(c)为荧光通道;(d)为叠合场;油酸处理LO2细胞(e)荧为光通道;(f)为叠合场;HeLa细胞(g)为荧光通道;(h)为叠合场。
图7为用不同伪彩标记HeLa细胞中的LD在不同时间点的荧光成像及其叠合成像示意图。
图8为斑马鱼的荧光成像示意图;其中空白对照(a)为荧光通道;(b)为叠合场;TDTI(15μM)孵育5h,(c)为荧光通道;(d)为叠合场。
图9为DCFH-DA(10μM)的荧光光谱示意图;其中(a)为白光照射不同时间;(b)为加入TDTI(10μM)白光照射不同时间;(c)为加入TDTI(10μM)以及抗坏血酸AA(1mM)白光照射不同时间;(d)为分别在AA(1mM)和TDTI(10μM)共同存在、仅有TDTI(10μM)存在下有/无光照。
图10为不同浓度的TDTI孵育的HEPG2细胞在有无白光照射下的存活率示意图。
图11为本发明探针分子TDTI的合成路线。
具体实施方式
下面结合本发明实施例和附图,对本发明实施例中的技术方案进行具体、详细的说明。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为属于本发明的保护范围。
实施例1
制备荧光探针TDTI的原料TPA-TTA的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,先分别加入4-(二苯基氨基)苯硼酸(1.1mmol,0.318g),5-溴-2,2-联噻吩甲醛(1mmol,0.273g)和四三苯基磷钯(0.055mmol,0.06g),再加入12mL的1,4-二氧六环,4mL的碳酸钠水溶液(2mmol),将混合物经氮气保护持续加热回流搅拌(600rpm)21小时。通过TLC确认反应完成后,将混合物冷却至室温,将反应液过滤后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤两次,无水Na2SO4干燥,减压除去溶剂,并通过柱色谱法(乙酸乙酯/石油醚,1/5,v/v)进一步纯化产物,得到橙色固体化合物TPA-TTA(0.329g,75.2%)。
实施例2
制备荧光探针TDTI的原料TPA-TTA的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,先分别加入4-(二苯基氨基)苯硼酸(1mmol,0.289g),5-溴-2,2-联噻吩甲醛(1mmol,0.273g)和四三苯基磷钯(0.055mmol,0.06g),再加入12mL的1,4-二氧六环,4mL的碳酸钠水溶液(1.5mmol),将混合物经氮气保护持续加热回流搅拌(650rpm)20小时。通过TLC确认反应完成后,将混合物冷却至室温,将反应液过滤后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤两次,无水Na2SO4干燥,减压除去溶剂,并通过柱色谱法(乙酸乙酯/石油醚,1/5,v/v)进一步纯化产物,得到橙色固体化合物TPA-TTA(0.308g,70.3%)。
实施例3
制备荧光探针TDTI的原料TPA-TTA的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,先分别加入4-(二苯基氨基)苯硼酸(0.9mmol,0.260g),5-溴-2,2-联噻吩甲醛(1mmol,0.273g)和四三苯基磷钯(0.055mmol,0.06g),再加入12mL的1,4-二氧六环,4mL的碳酸钠水溶液(3mmol),将混合物经氮气保护持续加热回流搅拌(750rpm)22小时。通过TLC确认反应完成后,将混合物冷却至室温,将反应液过滤后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤两次,无水Na2SO4干燥,减压除去溶剂,并通过柱色谱法(乙酸乙酯/石油醚,1/5,v/v)进一步纯化产物,得到橙色固体化合物TPA-TTA(0.256g,64.8%)。
实施例4
荧光探针分子TDTI的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,将TPA-TTA(0.25mmol,0.108g)和1,3-茚满二酮(0.60mmol,0.088g)溶于12mL甲醇和甲苯(1/2,v/v)的混合溶液中,并滴加35μL的哌啶,持续搅拌(650rpm)加热回流20h,通过TLC确认反应完成后,将冷却至室温的混合物过滤,用冷乙醇,乙腈洗涤得到目标红色固体化合物TDTI(0.064g,45.2%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.94(d,J=24.4Hz,3H),7.86(s,1H),7.77(s,2H),7.47(m,3H),7.30(d,J=17.0Hz,2H),7.21(s,1H),7.15(d,J=5.6Hz,4H),7.09(s,4H).13C NMR(600MHz,CDCl3)δ190.2,189.7,150.6,148.0,147.3,146.7,143.7,142.0,140.5,134.5,129.4,127.6,127.1,126.6,124.9,124.4,123.5,123.4,123.1,122.9,122.7.MS(ESI)calcd for C36H23NO2S2[M+H]+,566.1204;found566.1234.
实施例5
荧光探针分子TDTI的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,将TPA-TTA(0.15mmol,0.065g)和1,3-茚满二酮(0.60mmol,0.088g)溶于12mL甲醇和甲苯(1/2,v/v)的混合溶液中,并滴加35μL的哌啶,持续搅拌(700rpm)加热回流19h,通过TLC确认反应完成后,将冷却至室温的混合物过滤,用冷乙醇,乙腈洗涤得到目标红色固体化合物TDTI(0.054g,38.1%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.94(d,J=24.4Hz,3H),7.86(s,1H),7.77(s,2H),7.47(m,3H),7.30(d,J=17.0Hz,2H),7.21(s,1H),7.15(d,J=5.6Hz,4H),7.09(s,4H).13C NMR(600MHz,CDCl3)δ190.2,189.7,150.6,148.0,147.3,146.7,143.7,142.0,140.5,134.5,129.4,127.6,127.1,126.6,124.9,124.4,123.5,123.4,123.1,122.9,122.7.MS(ESI)calcd for C36H23NO2S2[M+H]+,566.1204;found566.1234.
实施例6
探针分子TDTI的合成:在装有磁力搅拌器的25mL三口瓶中,将TPA-TTA(0.35mmol,0.151g)和1,3-茚满二酮(0.60mmol,0.088g)溶于12mL甲醇和甲苯(1/2,v/v)的混合溶液中,并滴加35μL的哌啶,持续搅拌(750rpm)加热回流21h,通过TLC确认反应完成后,将冷却至室温的混合物过滤,用冷乙醇,乙腈洗涤得到目标红色固体化合物TDTI(0.081g,40.9%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.94(d,J=24.4Hz,3H),7.86(s,1H),7.77(s,2H),7.47(m,3H),7.30(d,J=17.0Hz,2H),7.21(s,1H),7.15(d,J=5.6Hz,4H),7.09(s,4H).13C NMR(600MHz,CDCl3)δ190.2,189.7,150.6,148.0,147.3,146.7,143.7,142.0,140.5,134.5,129.4,127.6,127.1,126.6,124.9,124.4,123.5,123.4,123.1,122.9,122.7.MS(ESI)calcd for C36H23NO2S2[M+H]+,566.1204;found566.1234.
实施例7
荧光探针分子TDTI光谱性能的研究:
1、荧光探针分子TDTI的溶剂化效应
D-π-A结构的分子一般都具有明显的溶剂变色效应,其光物理性质随着溶剂极性的改变而改变。为测试TDTI的溶剂化效应,对不同极性的溶剂体系中探针TDTI的光谱性质进行了研究。
研究结果表明:
1)在不同极性的溶剂(从甲苯到水)中,如图1(a),最大吸收分别在522nm(ε=4.21×104L/M·cm),532nm(ε=3.49×104L/M·cm),534nm(ε=1.36×104L/M·cm),即随着溶剂极性增加,最大紫外吸收下降并红移,且TDTI的最大吸收波长都在可见光范围内,这为损伤性较小的生物荧光成像提供了理论依据;
2)随着溶剂极性从正己烷到二氯甲烷的增加,可以看到其最大发射波长从593nm移动到691nm,同时,发射强度也明显下降,如图1(c);
3)近一步地,在不同比例的1,4-二氧六环和水的混合溶液中,当水比例增加时(溶剂极性增大),荧光发射逐渐红移,其强度也显著降低,如图1(b);上述结果均表明TDTI的光物理性质明显地依赖于溶剂极性,具有显著的溶剂变色效应,这归因于分子结构中从电子给体三苯胺单元到电子受体1,3-茚满二酮的分子内电荷转移。
2、TDTI的AIE效应
除了溶剂化效应外,TDTI还表现出聚集诱导发光(AIE)现象。其AIE性能在二甲基亚砜(DMSO)/甲苯混合物中进行了研究。
研究结果表明:
1)如图2(a)所示,TDTI在纯的DMSO中表现出非常弱的荧光发射,随着甲苯含量的不断增加,从0%增加到95%,TDTI的发射光谱逐渐蓝移,这可能是由于聚集体的溶液环境极性降低所致。此外,其荧光强度也明显增强,这可能归因于TDTI聚集体的形成限制了分子内的运动。上述结果初步表明,TDTI具有典型的AIE效应,与分子设计理念一致;
2)为了进一步验证TDTI的AIE性能,对TDTI在良溶剂DMSO以及不良溶剂水、甲苯的光学显微镜下的成像和在不同比例的DMSO/甲苯混合溶液中的荧光共振光散射进行了研究测定。从图2(b)可以看出,TDTI从DMSO到水、甲苯其形态逐渐聚集成不规则的团簇并依次增大;
3)荧光共振光散射结果(图2(c))表明,随着不良溶剂甲苯的比例增大,共振光散射强度也增加,这说明TDTI的粒径也在变大。上述结果共同揭示了TDTI在不良溶剂中聚集态的存在及其较强的荧光发射,即AIE性能;
4)在固体状态下,TDTI的荧光发射峰位于682nm,具有近红外荧光发射,如图2(d)。这进一步为生物体的高分辨,无损伤荧光成像提供了可能。
实施例8
探针分子TDTI对LD的特异性研究:考虑到LD的低极性、疏水环境,TDTI在疏水介质油酸中的荧光发射被测定,如图3(a),选取高极性的水作为对比,可以很明显地看到,在水中几乎没有荧光,而油酸中荧光强度急剧增强,并测得油酸中的量子产率为32.8%;另外,测定了DMPC和TAG(LD的两种主要成分)对TDTI荧光发射的影响,由图3(b),在PBS溶液中TDTI几乎没有荧光,同时加入40μg/mL的DMPC和TAG到PBS溶液中,可以看到明显增强的荧光;通过ChemBioDraw 14.0计算得到TDTI的logP值为9.41,这表明TDTI强的亲脂特征。综上结果可以看出:亲脂性的TDTI可能由于“相似相溶“作用会聚集在疏水的球状LD中并具有明显的荧光发射,从而作为一种靶向LD的探针。
为了进一步验证TDTI对LD的靶向能力,利用商业LD染料BODIPY493/503进行了共定位实验。如图4,与TDTI(15μM)和BODIPY 493/503(1μM)共孵育后的HeLa细胞,有许多荧光强度较强的LDs特征结构的圆点被观察到,并且商业染料BODIPY 493/503的绿色通道和TDTI的红色通道重叠性较好,Pearson共定位系数R达到了0.84。该结果证实了TDTI对LD很好的靶向能力。
实施例9
荧光探针分子TDTI对LD成像的应用研究:
1、TDTI对癌症的诊断及细胞中LD的动态追踪
1)探针作为生物材料用于长期监测活体中细胞器,光稳定性是一个重要的指标,因此首先对TDTI的光稳定性进行了研究。研究结果表明:TDTI(15μM)与HeLa细胞共孵育4.5h后,共聚焦激光在15min内连续扫描细胞30次,荧光强度几乎没有变化,这表明TDTI具有优异的光稳定性,是一种可用于监测脂代谢的理想生物探针;
2)为了证实TDTI用于癌症诊断的可能性,癌细胞(A549,HeLa,HEPG2)和正常细胞(TM3,MPC5,LO2)分别用TDTI(15μM)孵育4.5h,其余条件也均相同,细胞成像的结果与预期一致,癌细胞中呈现明亮的红色荧光点,而正常细胞中几乎没有荧光,如图5。这表明探针TDTI可用于癌细胞与正常细胞的区分;
3)另外,以油酸作为促进细胞中脂质体产生的刺激物,LO2细胞和HeLa细胞分别用50μM的油酸孵育2h后,再与TDTI(15μM)共孵育4.5h,未经油酸处理的两种细胞作为对照组。如图6所示,用油酸处理后的LO2细胞与HeLa细胞相比于对照组,红色荧光点的数量明显增多,荧光强度也更亮,这进一步说明了TDTI对LD的特异性靶向,并可用于监测细胞中LD的数量,对于LD相关疾病的诊断和生物医学研究有重要意义;
4)LD的动态运动与脂肪酸的代谢以及其他细胞器的相互作用密切相关,TDTI优异的LD特异性、高亮度和强的光稳定性表明其可能适合于监测LD的动态运动。随后,对TDTI(15μM)染色的HeLa细胞中LD的动态运动进行了监测。用不同伪彩标记LDs进行荧光成像,每隔2min记录一次,通过不同时间的图像叠加,可以清楚地观察到LDs的空间位移,如图7。这表明利用TDTI可以很好地监测活细胞中LD的形态特征及动态运动。
鉴于TDTI在细胞中对LD选择性成像优异的性能,对TDTI在活体中LD成像进行了研究。研究结果表明:选取三天龄左右的斑马鱼用含TDTI(15μM)的纯净水喂养5h后,观察到明亮的红色荧光几乎遍布斑马鱼全身,而作为对照组没有用TDTI处理的斑马鱼,其荧光通道几乎没有荧光呈现,如图8。上述成像结果表明TDTI可以对斑马鱼中的LD进行特异性成像。
实施例10
探针分子TDTI产生活性氧的能力及其对细胞光毒性的研究:
1、TDTI产生活性氧能力的研究
具有D-π-A结构AIE性能的荧光探针可作为潜在的光敏剂,同时用于生物成像和光动力治疗。因此,对TDTI在PBS溶液中产生活性氧的效率进行了初步研究。
考虑到TDTI在可见光区的强吸收,采用超低功率的白光(400-700nm,10mw cm-2)作为诱导活性氧产生的光源,商用活性氧捕获剂DCFH-DA(被活性氧氧化,荧光发射增强)来评估TDTI在PBS溶液中产生活性氧的效率。如图9所示,每隔10s光照一次,相比于DCFH-DA本身,DCFH-DA和TDTI(10μM)的混合溶液中,随着光照时间的增加,荧光强度也明显地增强,并且光照60s左右后其强度达到了平衡。而以抗坏血酸(1mM)作为自由基清除剂加入到上述DCFH-DA和TDTI的混合溶液中时,随着光照时间的增加,其荧光强度的变化明显减弱。此外,DCFH-DA和TDTI的混合溶液无白光照射时荧光非常微弱,光照60s后,其荧光急剧增强,且加入抗坏血酸后同样的光照60s,荧光仅有轻微的增加。上述现象均表明TDTI能够有效地产生自由基活性氧,这使它可能破坏肿瘤细胞的能量中心并杀死肿瘤细胞从而成为潜在的癌症治疗的光敏剂。
2、TDTI对细胞光毒性的研究
鉴于上述TDTI产生活性氧的能力,进一步通过MTT实验评估了TDTI对癌细胞HEPG2的光损伤效率。由图10可知,不同浓度的TDTI与HEPG2细胞在黑暗条件下孵育4.5h,TDTI对HEPG2细胞在浓度高达20μM时也几乎没有明显的细胞毒性。然而,在白光照射2h后,HEPG2细胞表现出明显的浓度依赖性的细胞毒性,TDTI的浓度为20μM时,其存活率仅为51%。该结果表明TDTI在光照射下可以有效地在细胞内产生活性氧,从而抑制细胞的生长存活。

Claims (9)

1.一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针,其特征在于:所述荧光探针的分子式为C36H23NO2S2,结构式为:
Figure FDA0003648543570000011
2.一种权利要求1所述的基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将4-(二苯基氨基)苯基硼酸、5-溴-2,2-联噻吩甲醛和四三苯基磷钯溶解在由1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液组成的混合溶液中,于氮气氛围中持续搅拌加热回流,反应完成后,冷却至室温,过滤,收集得到的滤液,经过萃取、洗涤后,收集有机相,干燥、旋干,经柱色谱纯化得到化合物5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛;
步骤2:将步骤1中得到的化合物5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛和1,3-茚满二酮溶于由甲醇和甲苯组成的混合溶液中,滴加哌啶,持续搅拌加热回流,反应完成后,冷却至室温,过滤、洗涤得到目标固体化合物,即为所述的荧光探针。
3.根据权利要求2所属的一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤1中5-溴-2,2-联噻吩甲醛:4-(二苯基氨基)苯基硼酸:四三苯基磷钯的摩尔比为1:0.9~1.1:0.055;由1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液组成的混合溶液中1,4-二氧六环和碳酸钠水溶液的体积比为3:1;碳酸钠水溶液的浓度为1.5-3mmol;每1mmol 5-溴-2,2-联噻吩甲醛使用混合溶液16mL。
4.根据权利要求2所属的一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤1中搅拌加热回流的搅拌转速为600~750rpm,加热回流时间为20~22h;萃取用二氯甲烷,三次;洗涤用饱和食盐水,两次;干燥用无水Na2(SO4);柱色谱纯化的展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:5,v/v。
5.根据权利要求2所属的一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤2中5-(4-(二苯基氨基)苯基)联噻吩-2-甲醛、1,3-茚满二酮和哌啶的摩尔比为1.5~3.5:6:3.5;由甲醇和甲苯组成的混合溶液中甲醇和甲苯的体积比为1:2;每1mmol 1,3-茚满二酮用混合溶液20mL。
6.根据权利要求2所属的一种基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤2中搅拌加热回流的搅拌转速为600~750rpm,加热回流时间为19~21h;洗涤用冷乙醇,乙腈反复洗涤。
7.一种权利要求1所述的基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的应用,其特征在于:用于制备动态追踪脂滴的试剂或识别癌细胞的试剂。
8.一种权利要求1所述的基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的应用,其特征在于:制备用于活体斑马鱼中脂滴特异性成像的试剂。
9.一种权利要求1所述的基于AIE性能的脂滴特异性荧光探针的应用,其特征在于:用于制备肿瘤细胞光动力治疗的试剂。
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