[發明專利]一種基于多肽識別基團的熒光探針、其制備方法及其對銅離子與氰根離子的檢測方法

有效

• 申請號: 201610052227.X
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105542755B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 周彬彬
• 申請（專利權）人: 湖南省食品質量監督檢驗研究院
• 主分類號: C07K5/083
• 分類號: C07K5/083;C09B57/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙)43217
• 代理人: 李大為,于海東

技術領域

本發明涉及化學分析檢測技術領域，具體為一種基于多肽識別基團的熒光探針、其制備方法及其對銅離子與氰根離子的檢測方法。

背景技術

人類對于重金屬的開采、冶煉、加工等日益劇增，電鍍、冶金、化工等行業的不斷發展，使得環境(水、大氣、土壤等)中金屬離子(如Cu²⁺)含量不斷上升。同時Cu²⁺又是生物體內的一種重要元素，具有多種重要的生理學功能，在生物體內參加正常的生物化學反應、新陳代謝等。但攝入過量銅離子又會對人體機能造成損害。因此尋求快速有效的銅離子檢測方法不僅對環境監測而且對一些生理過程的研究都具有非常重大的意義。([J]Linder,M.C.et al.Am.J.Clin.Nutr.1996,63,797.[J]Gaggelli,E.et al.Chem.Rev.2006,106,1995.[J]Halloran,T.V.O.et al.J.Biol.Chem.2000,275,25057.[J]Sasaki,D.Y.et al.Angew.Chem.1995,107,994.[J]Torrado,A.et al.J.Am.Chem.Soc.1998,120,609.[J]Valentine,J.S.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2003,100,3617.[J]Brown,D.R.et al.Dalton Trans.2004,1907.[J]Barnham,K.J.et al.Nat.Rev.Drug Discov.2004,3,205.[J]Kim,B.E.et al.J.Nat.Chem.Biol.2008,4,176.)

氰化物是一類劇毒化合物，其氰根離子能與細胞色素氧化酶中的鐵離子結合，破換該酶的活性進而影響呼吸功能。氰根離子能通過皮膚、肺及胃腸道被人體吸收從而導致人意識喪失并可能導致死亡。根據世界衛生組織的規定，飲水中氰根離子的濃度不能超過1.9μmol/L。另一方面，氰化物又有著廣泛的工業應用，如金提煉、電鍍、冶金、有機化學品生產等領域。這又不可避免地造成了氰化物的排放。因此亟待尋求檢測氰根離子的快速有效方法。([J]Hamel J.et al.Crit.Care Nurse,2011,31,72.[J]Pramanik J.et al.ACS Appl.Mater.Interfaces,2014,6,5930.[J]Giuriati C.et al.Journal of Chromatography A,2004,1023,105.[J]Lv J.,et al.Forensic Science International,2005,148,15.[J]Qian G.et al.J.Mater.Chem.,2009,19,522.)

銅離子能與含氮、氧原子的特殊結構分子絡合，且其d⁹的順磁性結構對熒光有很強的淬滅作用。因此把熒光骨架與能識別銅離子的基團以一定方式偶聯便可得到“on-off”型的銅離子熒光探針。另一方面，氰根離子能與銅離子形成穩定的絡合物(Cu(CN)_x)，從而可以使相應探針分子的熒光得到恢復。因此基于該原理可用于設計銅離子與氰根離子的雙重檢測探針。

但目前用于銅離子與氰根離子檢測的該類熒光探針分子往往存在水溶性較差，不利于實際應用等問題。而且大部分都是基于人工合成的識別基團，因此帶來探針分子合成繁瑣以及生物相容性不好等問題。因此，研究設計具有水溶性和生物相容性好的、可用于銅離子與氰根離子雙重檢測的熒光探針是非常必要的。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種基于多肽識別基團的熒光探針、其制備方法及其對銅離子與氰根離子的檢測方法，從而解決上述背景技術中的問題。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種基于多肽識別基團的熒光探針，所述熒光探針的探針分子化合物結構通式如下：

上述結構通式中，R1、R2各自獨立選自具有1至8個碳原子的烷基鏈的的任一種，R3選自氫、氯、溴、碘、羥基、甲氧基或乙氧基中的任一種。

本發明中，作為一種優選的技術方案，所述熒光探針的探針分子化合物的結構式為：

所述熒光探針采用如下方法制備：

將香豆素-3-羧酸骨架在良性有機溶劑中，加入羧基、氨基偶聯試劑進行活化反應，然后加入三肽物質反應，再向反應體系中加入不良溶劑使產物沉淀出來，將沉淀用高效液相色譜分離得到探針分子化合物，