技术简介:
本发明针对罗丹明内酰胺小分子水溶性差、难以进入细胞及易受金属离子干扰等问题,设计了一种含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针。通过将2-位羧基罗丹明与乙二胺形成内酰胺,再与丙烯酰氯反应生成可聚合单体,最终与丙烯酰胺共聚,构建具有细胞膜穿透性、高水溶性且对H+特异性响应的高分子探针,解决现有探针实用性不足的缺陷。
关键词:高分子pH探针,罗丹明内酰胺,荧光响应
一种含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针及合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针,合成方法是将2-位带有羧基的罗丹明与乙二胺反应形成内酰胺后,与含丙烯酰氯基团的物质反应,得到含有罗丹明基团的单体,最后和含丙烯酰胺基团的物质共聚,合成出具有对H′特异性荧光响应的且能进入活细胞的高分子pH荧光探针。
【专利说明】一种含罗丹明内酰胺基团的高分子PH探针及合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含罗丹明内酰胺基团的高分子PH探针及合成方法。
【背景技术】
[0002]罗丹明类具有内酰胺螺环结构的荧光染料分子能够具有非常强的响应能力,在与特定离子作用后,可以从无荧光无色的内酰胺螺环状态转变为荧光量子效率在85%以上并具有深色特征的开环状态。这意味着这种罗丹明类分子具有良好的性能基础。并且,罗丹明类材料本身已经广泛应用于生物和环境领域,具有较好的应用基础。然而,在生物领域,细胞内PH检测试剂材料往往具有较严格的要求。尽管pH探针新材料的文献报道很多,但目前绝大多数探针尚缺乏足够的实用性。如在实际应用中需要细胞膜穿透功能、100%水溶性、良好的抗干扰性能等。
[0003]尤其是罗丹明内酰胺小分子,通常水溶性不足,需要使用有机溶剂和水的混合溶剂,因而实用价值不高。而将这些小分子改造成含有可聚合双键的单体,和具有细胞膜穿透功能的水溶性单体共聚,则可以比较容易地解决水溶性和能否进入细胞问题。此外,大多数罗丹明内酰胺化合物会和一些金属离子发生配位作用或催化分解等反应,因而对氢离子的荧光响应受到干扰。经研究发现,在罗丹明内酰胺分子中引入吸电子取代基,可以降低罗丹明分子对金属离子的响应,是罗丹明分子仅对氢离子选择性响应。其中,引入吸电子基团的位置和内酰胺中氮原子的距离是影响PH响应性的关键因素。相隔合适数量的碳原子,可以既使罗丹明分子具有 良好的PH响应能力,又能够避免对绝大多数金属离子的干扰。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针及合成方法,以克服现有技术的缺陷。为达到上述目的,本发明的基本思路是:将2-位带有羧基的罗丹明与乙二胺反应形成内酰胺后,与含丙烯酰氯基团的物质反应,得到含有罗丹明基团的单体,最后和含丙烯酰胺基团的物质共聚,合成出具有对H+特异性荧光响应的且能进入活细胞的高分子pH突光探针。
[0005]本发明具体技术方案是,一种含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针,其结构式如下所示:
[0006]
【权利要求】
1.一种含罗丹明内酰胺基团的高分子PH探针,其特征在于:所述高分子荧光探针结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述的含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针,其特征在于:R1、R2、R3、R4、R5各自选自氢、Cl~C3的烷基或芳基中的一种。
3.根据权利要求1所述的含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针,其特征在于:R1、R2、R3、R4、R5 为氢。
4.权利要求1所述的含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将2-位带有羧基的罗丹明与乙二胺反应,即得到罗丹明内酰胺;加入有机溶剂A,搅拌使罗丹明内酰胺溶解完全,在冰浴下缓慢加入含丙烯酰氯基团的物质,溶液搅拌2小时以上,得到含有罗丹明基团的单体,其结构式如下:
5.根据权利要求4所述的含罗丹明内酰胺基团的高分子pH探针的制备方法,其特征在于:含丙烯酰氯基 团的物质为丙烯酰氯;含丙烯酰胺基团的物质为丙烯酰胺。
【文档编号】G01N21/64GK104017567SQ201410174229
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】戚裕, 王红霞, 朱威, 周梦超, 邵晶, 谢斌, 侯丽娟 申请人:苏州科技学院