專利名稱：吲哚類鈣離子熒光探針及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鈣離子熒光指示劑的合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及具有高量子產(chǎn)率及熒光 信號(hào)的鈣離子熒光指示劑的合成與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
鈣是生命體內(nèi)重要的金屬元素之一，調(diào)節(jié)生命體一系列重要的生理活動(dòng)，如細(xì)胞 的胞吞、胞飲、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、DNA合成、細(xì)胞分裂、乃至細(xì)胞死亡等細(xì)胞的代謝與功能的調(diào) 節(jié)作用，細(xì)胞鈣幾乎涉及到細(xì)胞的所有生理和生化過(guò)程。鈣離子作為細(xì)胞內(nèi)的第二信使還 參與生物信號(hào)的跨膜傳遞，介導(dǎo)細(xì)胞對(duì)外界刺激的應(yīng)答反應(yīng)等。細(xì)胞內(nèi)鈣離子的分布是極不均勻的，細(xì)胞內(nèi)外之間以及胞內(nèi)各個(gè)細(xì)胞器與胞質(zhì)之 間存在著較大的濃度梯度，在胞質(zhì)與胞內(nèi)鈣庫(kù)、胞質(zhì)與胞外Ca2+之間均存在有大的濃度梯 度，相差約;Γ4個(gè)數(shù)量級(jí)，正是由于其分布的不均一性及其時(shí)空變化構(gòu)成了細(xì)胞鈣離子信 號(hào)的基礎(chǔ)。因此，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)定靜息態(tài)和激發(fā)態(tài)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度、時(shí)空分布，研究其與 細(xì)胞功能的關(guān)系具有十分重要的意義。理想的胞內(nèi)Ca2+測(cè)定方法須能夠在亞細(xì)胞水平無(wú)損傷地、直接、迅速、實(shí)時(shí)地提供 細(xì)胞內(nèi)任意部位的Ca2+的動(dòng)態(tài)變化信息。細(xì)胞內(nèi)游離鈣Ca2+濃度測(cè)定在技術(shù)上有著如下 的要求(1)對(duì)活細(xì)胞無(wú)損傷或生理?xiàng)l件下研究細(xì)胞鈣，不干擾細(xì)胞內(nèi)正常的生理、生化過(guò) 程；(2)靈敏度高，檢出限應(yīng)達(dá)10_7 mol/L;(3)選擇性好，由于細(xì)胞內(nèi)其它一些無(wú)機(jī)離子如 Mg2+、Na+、K+和Cl—等的濃度均在10_3 mol/L水平，故要求測(cè)定方法特異性強(qiáng)；(4)響應(yīng)速度 快，為了測(cè)定鈣濃度的變化，要求測(cè)定方法對(duì)Ca2+濃度變化的響應(yīng)快于細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號(hào)引起 的相關(guān)生理和生化反應(yīng)；(5)時(shí)空分辨率高，能實(shí)時(shí)、原位地提供胞內(nèi)各細(xì)胞區(qū)域鈣信號(hào)聚 散漲落的彼此獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的信息。人們常常要根據(jù)各種方法的特點(diǎn)，按照所進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 的具體要求而選擇不同的測(cè)定方法，如生物發(fā)光蛋白法、有機(jī)顯色劑法、離子傳感器法、微 電極法、核磁共振法，熒光探針?lè)ǖ?。熒光探針?lè)ㄊ悄壳皯?yīng)用最為廣泛且非常有效的一種途 徑，此技術(shù)的核心是高效選擇性分子探針與細(xì)胞內(nèi)鈣離子螯合，并在激發(fā)光下發(fā)出熒光，來(lái) 顯示鈣離子濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型吲哚素類鈣離子探針的甲酯形式作為細(xì)胞鈣識(shí)別 的探針，該探針對(duì)鈣離子具有較強(qiáng)的選擇識(shí)別性，且激發(fā)波長(zhǎng)紅移至可見(jiàn)光區(qū)，減少對(duì)于細(xì) 胞的損傷，便于活細(xì)胞檢測(cè)。本發(fā)明提供的吲哚素類鈣離子指示劑甲酯形式具有以下結(jié)構(gòu)其合成路線如下
權(quán)利要求
1.結(jié)構(gòu)式(I)所示吲哚素類鈣離子指示劑，R為H或甲基；Rl至R7獨(dú)立地選自H、鹵素或甲基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吲哚素類鈣離子指示劑，其特征在于所述結(jié)構(gòu)為
3.權(quán)利要求1所述的吲哚素類鈣離子指示劑的制備方法，以4-甲基鄰硝基苯酚為原 料，與1-溴-2-氯乙烷發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物再與2-硝基-5-甲基苯酚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)鐵還原，溴 乙酸甲酯取代，Vilsmeier反應(yīng)得到類BAPTA醛，其特征在于(1)以DMF為溶劑，類BAPTA醛(f)與溴化乙醛縮乙二醇三苯基磷、氫化鈉在90°C反
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了結(jié)構(gòu)式(I)所示吲哚素類鈣離子指示劑，其中 R為H或甲基；R1至R7獨(dú)立地選自H、鹵素或甲基。本發(fā)明在發(fā)色團(tuán)結(jié)構(gòu)中增加了雙鍵，共軛效應(yīng)增大，激發(fā)波長(zhǎng)紅移，處于或接近可見(jiàn)光區(qū)，使用過(guò)程中減少了紫外光對(duì)細(xì)胞的損害，有利于觀察和檢測(cè)。
文檔編號(hào)C07D209/14GK102093885SQ20111005129
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者史真, 成昭, 李劍利, 第五振軍, 雷磊 申請(qǐng)人:西北大學(xué)