[發明專利]一種熒光增強型雙光子次氯酸熒光探針及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711284176.4
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107987049A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 林偉英;任明光;周凱
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C07D311/82
• 分類號: C07D311/82;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明涉及一種快速檢測細胞內次氯酸的熒光探針的制備方法，屬于分析化學技術領域。

背景技術

次氯酸(HClO)作為生物體內的一種活性氧，對于生物體具有十分重要的意義。日常生活中次氯酸(一般是其鈉鹽)被廣泛用作漂白劑、除臭劑和消毒劑。在生物細胞(如嗜中性白細胞)中，次氯酸由過氧化氫和氯離子在髓過氧化物酶(MPO)的催化作用下產生。作為一種重要的活性氧物種，次氯酸在維持細胞內的氧化還原平衡狀態起著非常重要的作用，但是一旦細胞中次氯酸的濃度發生異常,就會引起包括風濕性關節炎、心血管疾病和癌癥在內的多種疾病。因此，能夠及時有效的檢測生物體內及環境中次氯酸濃度的變化已經成為了一項新的重大的課題。與傳統檢測手段相比，有機小分子熒光探針檢測方法由于其具有高靈敏度、高選擇性、重現性好、儀器操作簡單、生物相容性好、能夠實現原位檢測等一系列優點受到環境監測、生命科學及疾病診斷等各領域科研工作者的廣泛關注。

基于HClO在生理、病理過程的重要作用，發展高性能的HClO熒光探針，為疾病的發病機制、診斷及干預的研究提供可靠信息，具有重要意義。然而目前現有的次氯酸探針在生物體內的選擇專一性不是很好，本專利通過分子設計，合成了具有響應速度快，選擇性好，靈敏度高的次氯酸熒光探針，并且該探針可用于檢測細胞內的次氯酸。

發明內容

針對目前次氯酸分子熒光探針檢測所面臨的問題的現狀，本發明通過分子設計，合成出一種具有響應時間快以及熒光增強型雙光子性質的次氯酸熒光探針。

本發明還提供了上述熒光增強型雙光子次氯酸熒光探針的制備方法。

本發明采用以下技術方案：

一種熒光增強型雙光子次氯酸熒光探針，探針分子的分子式為：C₁₆H₁₇NO₃S，結構式如下所示：

上述次氯酸熒光探針的合成路線如下：

一種熒光增強型雙光子次氯酸熒光探針的制備方法，它包括以下步驟：

1)將2.0eq的2-羥基水楊醛與3.0eq的2-環己烯-1-酮，5.0eq的三乙烯二胺溶于1,4-二氧六環/水＝1的溶液中，氮氣保護，100℃加熱回流，反應40h，用TLC板檢測反應，反應完全后，用乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥，旋干，并用硅膠柱進行分離，可得到化合物1；其中化合物1的結構式如下所示：

2)將1.0eq的化合物1，4.0eq的二甲氨基硫代甲酰氯與100μL DIEA溶于干燥的二氯甲烷中，氮氣保護，常溫反應10h，用TLC板檢測反應，反應完全后，水洗，無水硫酸鈉干燥，旋干，并用硅膠柱進行分離，可以得到目標探針化合物，簡記為TP-HA。

所述步驟1)中硅膠柱分離所用洗脫劑為乙酸乙酯/石油醚＝1:6。

所述步驟2)中硅膠柱分離所用洗脫劑為乙酸乙酯/石油醚＝1:10。

本發明的熒光增強型雙光子次氯酸熒光探針的用途：該熒光探針可以應用于水環境和生物細胞體系中內源性次氯酸的含量檢測；所述的檢測包含熒光檢測，目視定性檢測，細胞成像檢測。

本發明的優點：(1)探針的合成路線簡單，只需要兩步就可以完成，且后處理過程相對簡單；(2)本發明實現了HClO分子的快速檢測，并且選擇性好，抗其他分子干擾能力強。(3)該探針靈敏度高，顏色變化顯著，用肉眼就可以觀察到溶液顏色的變化，紫外燈照射下也可以觀察到熒光顏色變化，是一種具有生色傳感功能的熒光探針。(4)水溶性好，該試劑可作為顯示水溶液中次氯酸分子存在的專一性指示劑，可進行實時定性及定量的目視比色法檢測。故而，本發明是一種簡單快速，靈敏的次氯酸分子特異性檢測試劑，在生物分子檢測領域具有廣闊的應用前景。其性能將在實施例中結合附圖予以詳細說明。

附圖說明

圖1是實施例一中探針TP-HA的¹H NMR圖譜。

圖2是探針TP-HA(10μmol/L)隨次氯酸的加入熒光譜圖的變化情況(溶劑：PBS；λ_ex＝360nm)。

圖3是探針TP-HA(10μmol/L)對不同離子和分子的選擇性熒光譜圖(溶劑：PBS；λ_ex＝360nm)。

圖4是探針TP-HA對不同離子和分子的選擇性柱狀圖數據(溶劑：PBS；HClO濃度：10μm,其他：400μm；λ_ex＝360nm)。