[發明專利]一種用于紅酒和活體內硫化氫檢測的水溶性雙光子硫化氫熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811471008.0
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109867611B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 周禮義
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C07C253/30
• 分類號: C07C253/30;C07C255/43;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 肖小龍

本發明屬于化學分析檢測領域，具體公開了一種可以直接用于紅酒，癌細胞和組織內硫化氫檢測的水溶性雙光子熒光探針及其制備方法和應用。所述熒光探針以具有雙光子性質的香豆素衍生物為信號基團，以2，4?二硝基苯醚為硫化氫識別基團；其結構由式(Ⅰ)表示。該熒光探針水溶性好，選擇性強，抗干擾能力優越，靈敏度高，可直接用于紅酒，癌細胞和組織內硫化氫的快速檢測，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于化學分析檢測技術領域，更具體的，涉及一種用于紅酒和活體內硫化氫檢測的水溶性雙光子硫化氫熒光探針及其制備方法和應用，本發明所述熒光探針尤其適用于在檢測紅酒，癌細胞和組織中硫化氫的應用。

背景技術

硫化氫（H₂S）是一種有毒的污染物，具有強烈的“臭雞蛋”香氣，是酵母發酵產生的一種常見的葡萄酒成分，是世界葡萄酒生產和貯藏過程中的典型問題。

近年來，作為卓越的檢測技術，熒光探針因為它的高選擇性、高敏感性及實時成像性，已經越來越引起人們的高度關注，被廣泛應用于各種物質的檢測。最近的研究表明，H₂S是一種內源性氣體信號分子，是由合成半胱氨酸和同型半胱氨酸從哺乳動物組織通過酶如胱硫醚β-合成酶（CBS）和胱硫醚γ行動-裂解酶（CSE）生成的，在許多生理和病理過程中起著關鍵作用，如阿爾茨海默氏病、高血壓、唐氏綜合征，心臟缺血性疾病，動脈粥樣硬化。為了加深理解化學和H₂S的生物特性，高靈敏度、高選擇性的方法在活體內源性H₂S檢測的迫切需要和重要意義。

目前檢測硫化氫的熒光探針很少，合成一種高靈敏度，高選擇性，能夠快速便捷的檢測紅酒，癌細胞和組織中的硫化氫熒光探針具有重要的意義和實用價值。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種用于紅酒和活體內硫化氫檢測的水溶性雙光子硫化氫熒光探針。該熒光探針分子合成簡單、反應條件溫和、合成成本低，對硫化氫具有高靈敏度，高選擇性，且能實現用熒光法快速便捷的檢測紅酒，癌細胞和組織中的硫化氫。

本發明還提供了該熒光探針的制備方法。

本發明還提供了該熒光探針的應用。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種水溶性雙光子硫化氫熒光探針，以具有雙光子性質的香豆素衍生物為信號基團，以2，4-二硝基苯醚為硫化氫識別基團；其結構由式（Ⅰ）表示：

（Ⅰ）。

本發明還提供了一種水溶性雙光子硫化氫熒光探針的制備方法，包括以下步驟：

S1. 將4-（二乙氨基）水楊醛、2，4-二硝基鹵苯和碳酸鉀加入反應器中，加入適量的乙腈做溶媒，60~80℃下反應，反應至4-（二乙氨基）水楊醛完全消失為止，把反應體系冷卻到室溫后倒入冰水中，待固體析出后，過濾、洗滌后得到的黃色固體，干燥后得到粗產物，其結構式由式（Ⅱ）表示：

（Ⅱ）；

S2. 將步驟S1所得粗產物、氰基乙酸溶解在無水乙醇中，同時加入適量的哌啶作為催化劑，加熱回流，在惰性氣氛下反應至步驟S1所得粗產物完全消失為止；把反應體系冷卻到室溫后倒入冰水中，待固體析出后，過濾、洗滌后得到的黃色固體，干燥后得式（Ⅰ）所述化合物。

本發明熒光探針的合成路線如圖1所示。

本發明的熒光探針使用方法為：將探針分子溶解在pH=7.4的PBS緩沖溶劑中，在室溫下進行測試。當加入Na₂S時，2，4-二硝基苯醚基團可以在硫化氫的誘導下裂解，使熒光得以恢復，探針與硫化氫的響應機理如圖2所示。