[發明專利]一種用于快速檢測過氧化氫的熒光探針的制備與應用

有效

• 申請號: 201710207075.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106928263B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 呂正亮;史孝民;范春華
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C07F5/04
• 分類號: C07F5/04;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明涉及一種過氧化氫開型熒光探針及其制備與應用，所述過氧化氫熒光探針化合物具有式I的結構。制備方法是：將鄰羥基芘醛與4?硼酯溴芐溶于丙酮并以無水碳酸鉀為催化劑，回流制得產物Ⅱ。將9,10?菲醌、乙酸銨、乙醇和化合物II回流得到最終的探針Ⅰ，該探針化合物對過氧化氫具有很好的選擇性和靈敏性，檢測限低，且對細胞沒有毒性，不僅可應用于細胞內過氧化氫的檢測和成像，而且還可應用于生物成像。

技術背景

過氧化氫是人體內活性氧物種其中的一種，通過氧氣的代謝及酶的催化而產生。適量水平的過氧化氫對免疫細胞的活化、生長和增殖具有促進作用，然而過量的過氧化氫可能會造成許多嚴重的疾病，例如，阿茲海默癥、帕金森癥、心腦血管疾病以及癌癥等等。因此，識別以及實時監測細胞內過氧化氫的含量具有十分重要的意義。

目前，作為生物體內過氧化氫的檢測方法主要有電化學方法、元素分析質譜等方法，這些方法的樣品準備過程復雜，檢測過程對樣品的損傷較大，而且不能進行實時監測。與之對比，作為一種價格低廉的檢測手段，熒光探針檢測法由于其不僅具有靈敏度高、選擇性好、響應速度快、能夠進行實時可視化監測等優點，而且可在生物醫學成像方面進行進一步的應用，近幾年來備受研究人員的關注。

在現有的熒光探針技術中，過氧化氫探針種類較少，選擇性低，檢測不夠靈敏等問題。比如DCFH是檢測體內ROS的探針，但它容易被空氣中的氧氣氧化，容易對過氧化氫的檢測產生干擾，降低靈敏度。另外，由于過氧化氫存在時間短，易與其它物質反應生成新的活性氧物種，因此對過氧化氫的檢測本身就存在一定的難度，設計一種響應時間短，靈敏度高，選擇性強的探針具有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種反應型過氧化氫熒光探針化合物，既可以檢測水中的過氧化氫，還可以在生物體內識別和檢測過氧化氫并可應用于生物成像。

本發明還提供所述反應型過氧化氫熒光探針化合物的制備方法與應用。

本發明的技術方案如下：

一種反應型過氧化氫熒光探針化合物，具有式I所示的結構：

。

本發明所述的過氧化氫熒光探針化合物的制備方法，包括如下步驟：

1）將鄰羥基芘醛，4-硼酯溴芐溶于丙酮，以無水碳酸鉀為催化劑，在50℃下攪拌過夜反應，得到化合物Ⅱ；

（3）取9,10-菲醌和乙酸銨及乙醇，加熱溶解后加入化合物II，回流得到最終的探針Ⅰ。

根據本發明，優選的，步驟（1）所述鄰羥基芘醛、4-硼酯溴芐的摩爾比為1:1.1；

根據本發明，優選的，步驟（2）所述9,10-菲醌、化合物Ⅱ的摩爾比為1:1；

根據本發明，優選的，步驟（1）、（2）全程在氮氣保護下進行；

根據本發明，優選的，步驟（1）反應溫度為50℃；

根據本發明，優選的，步驟（2）反應溫度為75℃；

更為詳細的，本發明所述的反應型過氧化氫熒光探針化合物的制備方法，步驟如下：

(a)取鄰羥基芘醛（109mg）和4-硼酯溴芐（130mg）溶于10ml丙酮，加入K₂CO₃（62mg），50℃下回流過夜，之后冷卻到室溫，除去溶劑，粗產品經柱層析提純，得白色產物Ⅱ144mg，產率70%。

(b) 取9,10-菲醌（40mg），乙酸銨（0.16g）及8ml乙醇，加熱至固體溶解，稍冷后，加入化合物Ⅱ（93mg），回流2小時。冷卻后，抽濾得探針Ⅰ98mg，產率71%。