新型吡啶基/吡啶季銨鹽修飾的BODIPY類熒光染料的構(gòu)建及應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-09-04 02:14
線粒體為細(xì)胞提供所需能量,并且其數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分布等性質(zhì)變化會影響細(xì)胞的生命活動,同時與各種病癥密切關(guān)系。線粒體為細(xì)胞提供所需能量,并且其數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分布等性質(zhì)變化會影響細(xì)胞的生命活動,同時與各種病癥密切關(guān)系。其中生物體內(nèi)系統(tǒng)紊亂常常伴隨著線粒體的活性物質(zhì)變化。次氯酸(HOCl)作為活性氧化物的一種,在先天免疫系統(tǒng)中具有極其重要的作用,但是次氯酸產(chǎn)生過多可能導(dǎo)致氧化應(yīng)激,會引起各種疾病。因此,生物體內(nèi)線粒體自身及其內(nèi)部各種活性物質(zhì)變化進(jìn)行可視化追蹤對深入研究生物體生理病理規(guī)律有十分重要的生物學(xué)意義。雖然目前檢測次氯酸的熒光探針多種多樣,但是仍然存在著諸多弊端,包括水溶性差、靈敏度不佳、響應(yīng)慢以及波長較短(600 nm以下)、缺乏線粒體定位或定位效果不好,所以設(shè)計具備在線粒體中實時檢測次氯酸的性能優(yōu)異的長波長熒光探針仍然很困難;贐ODIPY類熒光染料的諸多優(yōu)點和本課題在BODIPY類熒光染料的前期工作經(jīng)驗,我們首先構(gòu)建性能優(yōu)異的BODIPY類線粒體定位熒光染料平臺。通過文獻(xiàn)調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)相比于三苯基膦正離子基團(tuán),吡啶季銨鹽正離子基團(tuán)細(xì)胞毒性低以及易于在BODIPY類熒光染料修飾和衍生。...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見有機(jī)熒光染料隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,熒光成像技術(shù)也越來越成熟,已在可視化、離子動力學(xué)、定位分析以及活性物質(zhì)研究中廣泛應(yīng)用,逐步取代了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)
第一章緒論31.2.2線粒體靶向策略圖1-2線粒體結(jié)構(gòu)示意圖基于線粒體的結(jié)構(gòu)和生理活動,常見的靶向線粒體方法有引入特異性靶向蛋白、基于膜負(fù)電位而在熒光探針上引入正離子基團(tuán)和特異性囊泡包裹等(圖1-2)。其中特異性靶向蛋白和特異性囊泡包裹在可視化追蹤方面應(yīng)用較為復(fù)雜。目前主要在染料上引入正離子基,例如三苯基膦正離子基團(tuán)、吡啶季銨鹽正離子基團(tuán)等,來實現(xiàn)對線粒體的靶向定位。1.2.3吡啶/吡啶季銨鹽取代BODIPY類熒光染料的研究進(jìn)展目前吡啶/吡啶季銨鹽修飾BODIPY類熒光染料的報道較少,現(xiàn)階段還存在著一些問題:meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料通常是對稱結(jié)構(gòu),導(dǎo)致染料結(jié)構(gòu)修飾受限;非meso位吡啶基BODIPY染料的合成步驟復(fù)雜、條件苛刻。
新型吡啶基/吡啶季銨鹽修飾BODIPY類熒光染料的構(gòu)建及應(yīng)用研究8圖1-11meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料R152014年,邵士俊課題組報道了在BODIPY的meso位引入吡啶季銨鹽的熒光染料R15(圖1-11)[41]。由于BODIPY染料引入吡啶季銨鹽修飾提高了整個分子的水溶性,并且進(jìn)行季銨鹽化產(chǎn)生光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)過程導(dǎo)致熒光淬滅。隨后對該染料進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)其還能檢測H2O2。當(dāng)R15與100μMH2O2發(fā)生反應(yīng)時導(dǎo)致熒光恢復(fù),并在120分鐘內(nèi)反應(yīng)完全且具有良好的濃度依賴線性關(guān)系。在其它ROS和RNS物種的干擾下,該探針仍然對H2O2具有高選擇性響應(yīng),并且成功應(yīng)用于HepG2/LO2細(xì)胞和神仙魚中H2O2的監(jiān)測和成像。圖1-12meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料R162016年,本課題組報道了在BODIPY的meso位引入吡啶季銨鹽定位線粒體的熒光染料R16(圖1-12)[42]。該染料利用吡啶季銨鹽作為自消除反應(yīng)和靜電介導(dǎo)作用的線粒體靶向位點和反應(yīng)位點,同時在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)將2,4-二硝基苯醚基團(tuán)引入到該體系
本文編號:3382351
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見有機(jī)熒光染料隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,熒光成像技術(shù)也越來越成熟,已在可視化、離子動力學(xué)、定位分析以及活性物質(zhì)研究中廣泛應(yīng)用,逐步取代了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)
第一章緒論31.2.2線粒體靶向策略圖1-2線粒體結(jié)構(gòu)示意圖基于線粒體的結(jié)構(gòu)和生理活動,常見的靶向線粒體方法有引入特異性靶向蛋白、基于膜負(fù)電位而在熒光探針上引入正離子基團(tuán)和特異性囊泡包裹等(圖1-2)。其中特異性靶向蛋白和特異性囊泡包裹在可視化追蹤方面應(yīng)用較為復(fù)雜。目前主要在染料上引入正離子基,例如三苯基膦正離子基團(tuán)、吡啶季銨鹽正離子基團(tuán)等,來實現(xiàn)對線粒體的靶向定位。1.2.3吡啶/吡啶季銨鹽取代BODIPY類熒光染料的研究進(jìn)展目前吡啶/吡啶季銨鹽修飾BODIPY類熒光染料的報道較少,現(xiàn)階段還存在著一些問題:meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料通常是對稱結(jié)構(gòu),導(dǎo)致染料結(jié)構(gòu)修飾受限;非meso位吡啶基BODIPY染料的合成步驟復(fù)雜、條件苛刻。
新型吡啶基/吡啶季銨鹽修飾BODIPY類熒光染料的構(gòu)建及應(yīng)用研究8圖1-11meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料R152014年,邵士俊課題組報道了在BODIPY的meso位引入吡啶季銨鹽的熒光染料R15(圖1-11)[41]。由于BODIPY染料引入吡啶季銨鹽修飾提高了整個分子的水溶性,并且進(jìn)行季銨鹽化產(chǎn)生光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)過程導(dǎo)致熒光淬滅。隨后對該染料進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)其還能檢測H2O2。當(dāng)R15與100μMH2O2發(fā)生反應(yīng)時導(dǎo)致熒光恢復(fù),并在120分鐘內(nèi)反應(yīng)完全且具有良好的濃度依賴線性關(guān)系。在其它ROS和RNS物種的干擾下,該探針仍然對H2O2具有高選擇性響應(yīng),并且成功應(yīng)用于HepG2/LO2細(xì)胞和神仙魚中H2O2的監(jiān)測和成像。圖1-12meso位吡啶季銨鹽BODIPY染料R162016年,本課題組報道了在BODIPY的meso位引入吡啶季銨鹽定位線粒體的熒光染料R16(圖1-12)[42]。該染料利用吡啶季銨鹽作為自消除反應(yīng)和靜電介導(dǎo)作用的線粒體靶向位點和反應(yīng)位點,同時在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)將2,4-二硝基苯醚基團(tuán)引入到該體系
本文編號:3382351
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