本發明專利技術公開了一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP及其制備方法和應用，雙光子光敏染料ThFP包含噻吩、吩噻嗪與熒光蛋白生色團亞甲基咪唑啉酮的共軛結構。雙光子光敏染料ThFP能快速進入腫瘤細胞和斑馬魚體內，并在800 nm波長激光激發下實現高分辨雙光子熒光成像。在光激發下，熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP能高效釋放單線態氧，抑制癌細胞遷移并促使腫瘤細胞凋亡，實現對腫瘤細胞的光動力治療。光敏染料分子ThFP具有雙光子吸收特性，斯托克斯位移大，抗背景干擾能力強，細胞毒性小，生物相容性好，可作為性能優異的雙光子光敏染料，在雙光子熒光成像及光動力治療、熒光傳感、熒光標記方面具有廣泛應用。熒光標記方面具有廣泛應用。熒光標記方面具有廣泛應用。
【技術實現步驟摘要】
一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP及其制備方法和應用
[0001]本專利技術涉及一種熒光蛋白類光敏染料，具體涉及一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP及其制備方法和應用。
技術介紹
[0002]在光激發下，光敏染料通過光控能量轉移在腫瘤部位產生單線態氧。單線態氧對腫瘤細胞具有高毒性，能與腫瘤細胞中的DNA、RNA、脂質和蛋白質分子反應，導致細胞凋亡，實現對腫瘤細胞的光動力治療。目前絕大多數用于光動力治療的光敏染料位于可見光區域，生物相容性差，難以滿足生物體系光動力治療的要求，極大地限制了其應用范圍。
[0003]熒光蛋白是一種從水母中發現的生物發光大分子，其發光母核結構是亞甲基咪唑啉酮。由于是生物體內的熒光團，熒光蛋白具有優異的生物相容性，毒性低，斯托克斯位移大，受到生物體自身的背景干擾小，安全可靠，但在現有技術中基于熒光蛋白生色團結構的雙光子光敏染料鮮有報道。
[0004]因此設計制備性能優異的雙光子光敏染料是近期的研究熱點。
技術實現思路
[0005]專利技術目的：本專利技術的第一個目的是提供一種性能優異、斯托克斯位移大、抗背景干擾能力強、生物相容性好的噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP。
[0006]本專利技術的第二個目的是提供上述噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的制備方法。
[0007]本專利技術的第三個目的是提供了上述噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP在雙光子熒光成像、熒光傳感或熒光標記中的應用。
[0008]本專利技術的第四個目的是提供上述噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP在作為光動力治療光敏劑中的應用。
[0009]技術方案：為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP，包括如下結構式：
[0010]其中，n
?
Bu是正丁基，t
?
Bu是叔丁基。
[0011]其中，所述噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP通過噻吩
?2?
甲醛與吩噻嗪熒光蛋白生色團類似物Ptz
?
FP反應制備而成，所述Ptz
?
FP結構式如下：
[0012][0013]本
技術實現思路
還包括所述的一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的制備方法，包括以下步驟：在惰性氣體保護和105～110℃下，將噻吩
?2?
甲醛與Ptz
?
FP在干燥甲苯中及乙酸和哌啶催化下反應5
?
6h，柱色譜提純，得到所述噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP。
[0014]采用本專利技術的制備方法制得的噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的產率為24％～15％。
[0015]其中，所述2
?
甲酰基噻吩與吩噻嗪熒光蛋白生色團類似物Ptz
?
FP的摩爾比為4.8：1～2.8：1。
[0016]本
技術實現思路
還包括所述的噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP在雙光子熒光成像、熒光傳感或熒光標記中的應用。
[0017]本
技術實現思路
還包括噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP在光動力治療光敏劑中的應用。
[0018]其中，所述應用為對腫瘤細胞進行光動力治療。
[0019]有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著優點：本專利技術所述的噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP包含噻吩、吩噻嗪與熒光蛋白生色團亞甲基咪唑啉酮的共軛結構。雙光子光敏染料ThFP能快速進入腫瘤細胞和斑馬魚體內，并在800nm波長近紅外激光激發下實現高分辨雙光子熒光成像。在光激發下，熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP能高效釋放單線態氧，抑制癌細胞遷移并促使腫瘤細胞凋亡，實現對腫瘤細胞的光動力治療。光敏染料分子ThFP具有雙光子吸收特性，斯托克斯位移大，抗背景干擾能力強，細胞毒性小，生物相容性好，可作為性能優異的雙光子光敏染料，在近紅外波段雙光子熒光成像、熒光傳感、熒光標記及光動力治療、熒光傳感、熒光標記方面具有廣泛應用。
附圖說明
[0020]圖1為噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP與斑馬魚共同孵育的雙光子熒光成像，激發波長為800nm。圖1(a)和圖1(b)分別為ThFP在斑馬魚腹部及尾部成像。
具體實施方式
[0021]實施例1
[0022](1)噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的制備
[0023]氮氣保護下，稱取0.14g噻吩
?2?
甲醛和0.12g PtzFP和溶于20mL干燥甲苯中，加入10μL乙酸和30μL哌啶，在110℃下回流反應6h。反應結束后，經萃取、洗滌、干燥、柱色譜分離，即得所述熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP，產率為24％。
[0024]噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的合成路線如下：
[0025][0026]其中，吩噻嗪熒光蛋白生色團類似物Ptz
?
FP按文獻方法制備(項雯暉，張磊，支旭，錢鷹，吩噻嗪
?
熒光蛋白生色團類似物的合成、S原子促進的光動力治療及雙光子熒光成像.有機化學，2021，41(9)，3578
?
3584)。
[0027](2)噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的結構表征：
[0028]核磁共振氫譜1H NMR(600MHz，CDCl3)：δ8.18(d，J＝15.4Hz，1H)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H)，7.39(d，J＝5.0Hz，1H)，7.35(d，J＝3.0Hz，1H)，7.14(m，3H)，7.04(s，1H)，6.96
?
6.92(m，2H)，6.87(m，2H)，6.39(d，J＝15.4Hz，1H)，4.41(s，2H)，3.89(m，2H)，1.82(dt，J＝14.8，7.5Hz，2H)，1.47(s，9H)1.44
?
1.40(m，2H)，0.96(t，J＝7.4Hz，3H)。
[0029]高分辨質譜HRMS：m/z calcd for C
32
H
34
N3O3S2[M+H]+
572.2036，found 572.2061。
[0030]由此確認所獲得噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的結構式為：
[0031][0032]實施例2噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的制備
[0033]氮氣保護下，稱取0.08g噻吩
?2?
甲醛和0.12g PtzFP和溶于20mL干燥甲苯中，加入10μL乙酸和30μL哌啶，在105℃下回流反應6h。反應結束后，經萃取、洗滌、干燥、柱色譜分離，即得所述熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP，產率15％。
[0034]實施例3噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP作為斑馬魚雙光子熒光成像方面的應用
[0035]將斑馬魚卵在室溫下孵化3天，把孵化出的斑馬魚均勻加入到共聚焦培養皿中。將本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP，其特征在于，包括如下結構式：2.根據權利要求1所述的一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP，其特征在于，所述光敏染料ThFP通過噻吩
?2?
甲醛與吩噻嗪熒光蛋白生色團類似物Ptz
?
FP反應制備而成，所述Ptz
?
FP結構式如下：3.權利要求1或2所述的一種噻吩基熒光蛋白類雙光子光敏染料ThFP的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在惰性氣體保護和105～110℃下將噻吩
?2?
甲醛與Ptz
?
FP在干燥甲苯中及乙酸和哌啶催化下反應5
?
6h，柱色...
【專利技術屬性】
技術研發人員：錢鷹，劉巴蒂，李威龍，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：
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