聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用的制作方法

聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚集诱导发光荧光分子以及该聚集诱导发光荧光分子的制备方法。本发明还提供了一种含有本发明提供的聚集诱导发光荧光分子的荧光染料组合物。另外，本发明还提供了所述聚集诱导发光荧光分子以及所述荧光染料组合物在线粒体染色中的应用。采用本发明提供的聚集诱导发光荧光分子（荧光探针）具有对细胞毒性低、发光稳定性好，且可对线粒体进行有效的染色，同时可指示线粒体膜电位的高低，可用于长时间标记、跟踪细胞内线粒体，并可用于线粒体膜电位的检测。
【专利说明】聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和一种荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用。
【背景技术】
[0002]线粒体是细胞内高度活跃的细胞器，是产生ATP的主要部位，在氧化磷酸化、铁稳态、过氧化物生成、细胞凋亡等生命活动中发挥着关键作用。线粒体功能异常与许多急慢性疾病，如癌症、糖尿病、神经退行性疾病等密切相关。
[0003]因此，对细胞内线粒体的评价尤为重要，目前，对细胞内线粒体的评价主要是先借助荧光染料对其进行染色，然后再对染色后的线粒体进行观察。其中，对线粒体进行相关的观察、检测线粒体膜电位(荧光染料会在线粒体膜电位的驱使下在线粒体内累积，其累积量与线粒体膜电位密切相关，因而可用于线粒体膜电位的检测)以及实时监测线粒体在细胞内的运动等为评估线粒体功能的重要参数。
[0004]现有技术中，对细胞内线粒体的染色主要依赖于一些阳离子化合物，如JC-1、Rhodamine 123、TMRM、TMRE、Di0C6 (3)等。这些阳离子化合物经某一波长的光波激发后可发出荧光。因此，使用这些荧光染料，即荧光探针，结合流式细胞仪、荧光显微镜等检测仪器，即可直完成对线粒体上述重要参数的评估。
[0005]但目前上述常用的几种用于线粒体染色的荧光探针存在着不同的缺点，如:具有较大的线粒体毒性和细胞毒性，且染色稳定性差。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种毒性低、发光稳定性好的聚集诱导发光荧光分子及其制备方法和一种荧光染料组合物以及它们在线粒体染色中的应用。
[0007]—方面，本发明提供一种聚集诱导发光荧光分子，其中，所述聚集诱导发光荧光分子为具有下述结构的分子中的任意一种:
[0008]
【权利要求】
1.一种聚集诱导发光荧光分子，其特征在于，所述聚集诱导发光荧光分子为具有下述结构的分子中的任意一种:
2.根据权利要求1所述的聚集诱导发光荧光分子，其中， 结构式(1)中R1' R2、R3和R4均为-H ；结构式(2)中，R6为
3.权利要求1或2所述的聚集诱导发光荧光分子的制备方法，其特征在于，该方法包括:在有机溶剂以及碱性物质催化剂的存在下，将如式II所示结构的化合物或如式IV所示结构的化合物与如式III所示结构的化合物混合并加热回流，生成含有如权利要求1或2所述的聚集诱导发光荧光分子的生成物；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，如式II所示结构的化合物与如式111所示结构的化合物的摩尔比为1:0.5-2 ;如式IV所示结构的化合物与如式III所示结构的化合物的摩尔比小于1。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述有机溶剂的沸点为30-80°C;所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯和二氯甲烷中的任意一种；以ImM总反应物为基准，有机溶剂的用量为10-100mL。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述碱性物质催化剂选自氢氧化钠、醋酸钠、醋酸钾、磷酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙酸钾、草酸钠和草酸钾中的一种或多种；碱性物质催化剂加入量与反应物总加入量的摩尔量比为1:1-2。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述加热回流的时间为3-10小时。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其中，该制备方法还包括使用干燥剂对所述生成物进行干燥并分离干燥剂，并除去干燥后的生成物中的有机溶剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述干燥剂选自无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙、无水碳酸钾、无水硫酸钠和金属钠中的一种或多种；以生成物总质量为基准，所述干燥剂的加入量为10-500重量％，干燥的时间为2-8小时；除去干燥后的生成物中的有机溶剂的方法为真空蒸馏。
10.一种荧光染料组合物，其特征在于，该荧光染料组合物含有聚集诱导发光荧光分子以及可用于细胞染色的其它染料，所述聚集诱导发光荧光分子为权利要求1-8中任意一项所述的聚集诱导发光荧光分子。
11.根据权利要求10所述的荧光染料组合物，其中，以荧光染料组合物的总摩尔数为基准，所述诱导发光荧光分子的摩尔含量为1_99%，所述可用于细胞染色的其它染料的摩尔含量为1-99% ;优选地，以荧光染料组合物的总摩尔数为基准，所述诱导发光荧光分子的摩尔含量为30-80%，所述可用于细胞染色的其它染料的摩尔含量为20-70% ;所述可用于细胞染色的其它染料选自罗丹明123、碘化丙啶、4，6-联脒-2-苯基吲哚、噻唑橙、吖啶橙、健那绿、台盼蓝和中性红中的一种或多种。
12.权利要求1或2所述的聚集诱导发光荧光分子以及权利要求10或11所述的荧光染料组合物在线粒体 染色中的应用。
【文档编号】G01N21/64GK103788940SQ201210434552
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2012年11月2日
【发明者】蒋兴宇, 张璐, 黄显虹, 刘文文, 王卓, 张关心, 张德清 申请人:国家纳米科学中心