[發明專利]檢測次氯酸的熒光探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201110284516.X
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102382641A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 鄭洪;詹心琪;王淑萍
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D265/38;G01N21/64
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種熒光探針，尤其是涉及一種以二甲胺基硫代甲酰基為酚羥基保護基團的、以吩噁嗪酮為熒光團的檢測次氯酸的熒光探針及其制備方法。

背景技術

次氯酸(HClO)是生物體髓過氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)介導產生的一種重要的活性氧物種，在多種生理、病理過程中扮演重要角色。設計合成具有高靈敏性、專一性強的HClO熒光探針，建立應用于細胞內HClO的熒光顯微成像方法，實現目標分子實時、原位的示蹤，為研究生物體內與HClO相關的分子和細胞事件，以及與之相關的疾病的藥物篩選與評價提供可靠信息，具有重要的科學意義及應用前景。該領域已成為人們研究的熱點之

近幾年來，已報道了數種針對HClO的熒光探針，如DCFH、DHR(參見文獻：A.Bizyukin，et?al，Bull.Exp.Biol.Med.1995，119，347.)、APF(參見文獻：T.Nagano，et?al，J.Biol.Chem.2003，278，3170.)、MitoAR(參見文獻：T.Nagano，et?al，J.Am.Chem.Soc.2007，129，10324.)等，但以上探針除了能夠檢測HClO，對其他的活性氧物種亦有不同程度的熒光響應。由于每種活性氧都有其各自獨特的生理活性，因此對專一性強的HClO熒光探針的需求顯得尤為迫切。已報道的另外一些HClO探針中，有的需在強堿性(如pH?12)的苛刻條件下使用(參見文獻：H.M.Ma，et?al，Chem.Eur.J.2008，14，4719.)，或水溶性差(參見文獻：W.Tan?et?al，Chem.Eur.J.2009，15，2305.)，無法真正應用于生物體系中。目前，能夠實際應用于中性條件下水溶液中HClO檢測的熒光探針極少，且需在繁瑣苛刻的條件下高成本制備而得(參見文獻：T.Nagano，et?al，J.Am.Chem.Soc.2007，129，7313.；文獻：J.Tae，et?al，Org.Lett.2009，11，(4)，859.；文獻：E.Weissleder，P.Libby，et?al，Chem.Biol.2007，14，1221.)。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的各種HClO熒光探針所存在的不足與缺陷，提供一種靈敏度和選擇性較高，主要用于檢測中性條件下水溶液中次氯酸的檢測次氯酸的熒光探針及其制備方法。

本發明的另一目的在于提供所述檢測次氯酸的熒光探針在細胞內源性HClO顯微熒光成像中的應用。

所述檢測次氯酸的熒光探針的分子結構式如下：

所述檢測次氯酸的熒光探針為含有吩噁嗪酮熒光團結構的、以二甲胺基硫代甲酰基為酚羥基保護基的7-二甲胺基硫代甲脂基-3-吩噁嗪酮化合物。

所述檢測次氯酸的熒光探針的制備路線如下所示：

其制備方法的具體步驟為：

在容器中加入二甲胺基硫代甲酰氯，用DMF溶解后，加入7-羥基吩噁嗪酮鈉鹽及碳酸鉀后攪拌，所得褐黃色漿狀物以飽和氯化鈉溶液稀釋，鹽析出紅色沉淀物，干燥后，以硅膠柱分離，得檢測次氯酸的熒光探針，目標產物呈紅色粉末。

所述二甲胺基硫代甲酰氯∶7-羥基吩噁嗪酮鈉鹽∶碳酸鉀按質量比可為4∶1∶(1～1.5)；所述攪拌可在氮氣氛下攪拌30h；所述干燥可采用真空干燥；所述硅膠柱分離，可采用CH₂Cl₂作淋洗劑。

所述檢測次氯酸的熒光探針可應用于中性條件下水溶液中HClO的熒光檢測。

本發明所提出的檢測HClO方法依賴于以下的化學反應機制：以二甲胺基硫代甲酰基作為強熒光性熒光團7-羥基-3-吩噁嗪酮分子的保護基團，所獲得的化合物即檢測次氯酸的熒光探針，檢測次氯酸的熒光探針無熒光。檢測次氯酸的熒光探針在HClO作用下，發生二甲胺基硫代甲酰基保護基團的脫去(去保護)，重新釋放出具有強熒光性質的熒光團7-羥基-3-吩噁嗪酮分子，實現熒光從“無”到“有”的信號的急劇變化。反應過程如下所示：

其中探針1即為本發明所述檢測次氯酸的熒光探針。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：

基于新穎的以二甲胺基硫代甲酰基為酚羥基保護基團而設計的熒光探針分子；

該類探針自身無熒光或熒光信號很弱，與HClO作用后熒光顯著增強，故檢測的靈敏度高；

該類探針對于HClO作用的專一性強；