[發(fā)明專利]一種利用酰胺鍵斷裂檢測過氧化亞硝酰的熒光探針及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210273672.0
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN103571456A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓克利;王炳帥;于法標;李鵬;孫小飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64;A61K49/00;C12Q1/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類用于檢測過氧化亞硝酰（ONOO^-）的熒光探針，具體地說，是一類在ONOO^-存在下熒光波長發(fā)生明顯變化的熒光探針。

背景技術(shù)

過氧化亞硝酰（ONOO^-）是一種具有強氧化性的短壽命活性物種，在人體內(nèi)由一氧化氮和超氧負離子反應(yīng)產(chǎn)生。ONOO^-能作用于被免疫系統(tǒng)識別的病菌等有害物質(zhì)而使之失活，從而保護機體免受有害物質(zhì)侵害，維持細胞和組織的正常功能。但是，在細菌感染等病理條件下，大量ONOO^-的產(chǎn)生會導(dǎo)致缺血再灌注損傷、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、敗血癥、中風(fēng)、多發(fā)性硬化、動脈硬化、腸炎、癌癥及多種神經(jīng)退行性疾病。然而，長久以來，檢測手段的缺乏阻礙了人們對ONOO^-在生命體系中作用行為的研究。

熒光探針是有效檢測生命體內(nèi)ONOO^-的手段之一。一個具有應(yīng)用前景的熒光探針應(yīng)具有作用前后熒光變化明顯、對目標分子響應(yīng)快、選擇性好、可用于實時可逆檢測等優(yōu)點。Tetsuo?Nagano等公開了一類用以檢測高反應(yīng)性活性氧的熒光探針HPF及APF（結(jié)構(gòu)見圖1，T.Nagano?et.al,J.Bio.Chem,2003,278,3170），與ONOO^-作用后熒光增強從而檢測ONOO^-的存在。但是這類熒光探針同時對羥自由基、次氯酸根等活性物種響應(yīng)靈敏，不能用于專一性地檢測ONOO^-。Dan?Yang等公開了一種檢測ONOO^-的熒光探針HKGreen-1（結(jié)構(gòu)見圖1，Dan?Yang?et.al,J.Am.Chem.Soc,2006,128,6004）,次氯酸根不干擾ONOO^-的檢測，但羥自由基對ONOO^-檢測的干擾很大。最近，Dan?Yang等公開了一種檢測ONOO^-的熒光探針HKGreen-2（結(jié)構(gòu)見圖1，Dan?Yang?et.al,Org.Lett.,2009,11,1887），該探針仍然對羥自由基有較強響應(yīng)。上述探針都是熒光增強型探針，沒有波長的變化，無法實現(xiàn)定量檢測。雙波長變化的比率型探針由于可以建立內(nèi)標，可大大降低外部環(huán)境的干擾，實現(xiàn)定量檢測。因此，開發(fā)具有良好選擇性，可進行比率檢測生物體系中ONOO^-的熒光探針具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種可用于選擇性檢測細胞內(nèi)ONOO^-的熒光探針，此探針可以選擇性地與ONOO^-作用，作用后熒光波長發(fā)生明顯改變，可實現(xiàn)對ONOO^-比率檢測。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明分別采用BODIPY染料和萘酰亞胺染料作為熒光母體，通過引入o-苯硒（碲）苯甲酰胺結(jié)構(gòu)作為與ONOO^-反應(yīng)的活性中心，利用有機硒（碲）醚被氧化后能使酰胺鍵斷裂的過程，以實現(xiàn)選擇性地檢測ONOO^-；同時利用酰胺鍵斷裂前后對整個化合物熒光性質(zhì)的影響調(diào)變探針分子的熒光性質(zhì)。

所述的熒光探針的通式為：

通式Ⅰ

通式Ⅰ中，

R₁、R₂為H、C_1-20的烷基、羥基、烷氧基、氰基、烷基仲胺基、硝基、鹵素或磺酸基；

R₃為C_1-10烷基、苯基或芐基；

X為Se或Te；

Y與R₃NH-中的N以C-N鍵相連構(gòu)成熒光染料F，并且R₃NH-中H被o-(R₁PhX)-R₂PhC=O取代，即通式I中除Y-N-R₃部分；F為在酰胺基和氨基兩種狀態(tài)下，其熒光波長發(fā)生明顯位移的熒光染料，Y為熒光染料F結(jié)構(gòu)中除去R₃NH-的部分。所述熒光染料F為含R₃NH-的多甲川菁染料、含R₃NH-的羅丹名類染料、含R₃NH-的BODIPY類染料、含R₃NH-的萘酰亞胺類染料或含R₃NH-的香豆素類染料等。

當(dāng)F分別為BODIPY類染料和萘酰亞胺類染料時，所述熒光探針的通式為：