[發明專利]基于硝基還原檢測細胞內硫化氫的熒光探針及其應用

有效

• 申請號: 201210348010.5
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103664735A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳令新;于法標;王銳;陳浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院煙臺海岸帶研究所
• 主分類號: C07D209/12
• 分類號: C07D209/12;C07D209/14;C09K11/07;G01N21/64;C12Q1/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術領域

本發明涉及用于檢測硫化氫（H₂S）的熒光探針，具體地說是一種基于硝基還原檢測細胞內硫化氫的熒光探針及其應用。?

背景技術

幾個世紀以來，硫化氫（H₂S）在對環境毒性和毒害影響方面已經引起了很多的注意。當人體暴露于外源性硫化氫之中時，此氣體可以通過肺部被迅速地吸收從而進入血液循環系統，然后在人體中產生毒害作用?，F在普遍認為硫化物以氰化物類似的方式抑制氧化酶而產生生理毒性。然而最近有關生命體內源性H₂S的研究工作都致力于其若干生理功能。繼一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）之后，H₂S被確定為第三個具有生物活性的氣體，被稱為氣體遞質或氣體介體。H₂S廣泛分布于全身各處，據估計其生理相關濃度的范圍從納摩爾級到毫摩爾級水平不等。在生理濃度水平下，硫化氫參與一系列的生理過程，包括調節血管張力、心肌收縮、神經傳導、胰島素分泌等。一旦細胞不能維持其硫化氫的生理范圍內水平，便會引起動脈和肺動脈高壓、阿爾茨海默氏癥、胃粘膜損傷、肝硬化等疾病。此外，硫化氫也表現為用作活性氧物種和活性氮物種的抗氧化清除劑。此外許多研究還顯示出三個氣體遞質，H₂S、NO和CO，之間還有各種交互作用指示著人體的健康與疾病。因此，近年來對生物體內源性硫化氫的研究興趣也穩步增長方興未艾。?

熒光探針是有效檢測生命體內H₂S的手段之一。一個具有應用前景的熒光探針應具有作用前后熒光變化明顯、對目標分子響應快、選擇性好、可用于實時可逆檢測等優點。Christopher?J.Chang等公開了一類用以檢測硫化氫的熒光探針SF1及SF2（結構見圖1，C.J.Chang?et.al,J.?Am.Chem.Soc.,2011,133,10078），與H₂S作用后熒光增強從而檢測H₂S的存在。但是這類熒光探針對對硫化氫響應慢，不能用于快速地檢測H₂S。Binghe?Wang等公開了一種檢測H₂S的熒光探針DNS-Az（結構見圖1，B.Wang?et.al,Angew.Chem.Int.Ed.,2011,50,9672）,但此探針的激發發射波長位于紫外區，不能有效避免生物自體熒光的干擾，同時紫外光對生物體光漂白作用很大，易于損傷生物樣品。上述探針都是熒光增強型探針，沒有波長的變化，無法實現定量檢測。為達到充分穿透到組織內部和避免細胞自發熒光干擾目的，大大降低外部環境的干擾，實現定量檢測，仍然需要開發具有較長激發發射波長的可操作性熒光探針。因此，開發具有良好選擇性，可在近紅外區進行檢測生物體系中H₂S的熒光探針具有重要意義。?

發明內容

本發明的目的在于，提供一種基于硝基還原檢測細胞內硫化氫的熒光探針及其應用。?

為實現上述目的本發明采用的技術方案為：?

一種基于硝基還原檢測細胞內硫化氫的熒光探針，熒光探針為以半菁染料或花菁染料作為熒光母體，并在母體上引入間硝基苯胺或/和間硝基苯酚。?

所述熒光探針為以半菁染料或花菁染料作為熒光母體，并在母體上引入間硝基苯胺或間硝基苯酚，如結構式Ⅰ、Ⅱ所示；?

式Ⅰ?

式Ⅱ?

式Ⅰ中，?

R₁為苯基或烯丙基；?

R₂、R₃為C_1-5烷基、苯基或芐基；?

R₄、R₅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；?

Y為N、O或S；?

式Ⅱ中，?

R₁為苯基或烯丙基；?

R₂為C_1-5烷基、苯基或芐基；?

R₃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；?

R₄為C_1-5烷基、苯基或芐基；?

X為鹵素、N、O或S;?

Y為N、O或S。?

基于硝基還原檢測細胞內硫化氫的熒光探針的應用，所述熒光探針用于水體或生物體內外硫化氫的檢測。?