[發(fā)明專利]一種選擇性檢測醌氧化還原酶1的熒光探針的設計與合成

在審

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• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112322281A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 顏梅;馬云飛;張晶;孫榮環(huán);馮曉雯;朱彤;魏全勇
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64;C07D311/16
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 趙鳳

本發(fā)明公開了一種選擇性檢測醌氧化還原酶1的熒光探針的設計與合成。本發(fā)明將熒光團CDCI?OH與醌丙酸通過化學反應制備熒光探針CDCI?hNQO1用于選擇性檢測醌氧化還原酶1（hNQO1），熒光探針自身由于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移被抑制，顯示出微弱的熒光，在與hNQO1混合反應后生成供電子基羥基，與吸電子基氰基恢復分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移從而恢復熒光團熒光，在近紅外區(qū)域產(chǎn)生較強的熒光發(fā)射。

技術領域

本發(fā)明涉及醌氧化還原酶1（hNQO1）檢測技術領域，更具體地說是用于hNQO1選擇性檢測的小分子熒光發(fā)探針的設計與合成。

背景技術

醌氧化還原酶1（hNQO1）是一種胞漿黃素雙電子還原酶，通過對潛在致癌物進行解毒和對某些抗腫瘤前藥進行生物活性化，在細胞質(zhì)中起著不可替代的作用。與同一來源的正常組織相比，hNQO1活性通常在多種人類腫瘤中高表達，包括結(jié)直腸癌、肺癌和乳腺癌。因此，hNQO1被認為是一種潛在的癌癥生物標志物，其含量與癌癥的發(fā)生和發(fā)展有關。然而，目前還沒有有效的敏感工具來檢測hNQO1活性的微量變化，尤其是在癌癥的早期。因此，開發(fā)一種超靈敏、高選擇性的hNQO1在活體細胞和體外活動的時空監(jiān)測工具具有非常重要的意義，它將有助于疾病的早期診斷，全面了解癌癥的發(fā)病機制和相關藥物的開發(fā)。

本文采用一種新的香豆素-雙氰基異氟爾酮雜環(huán)化合物（CDCI-OH）作為熒光團，通過與醌丙酸反應得到近紅外熒光探針CDCI-hNQO1。該探針具有快速響應、高選擇性和高靈敏度、在710nm處有明顯的近紅外熒光開啟信號變化和顯著斯托克斯位移。探針在人體hNQO1檢測和體內(nèi)顯像方面具有很大的潛力，有望用于早期癌癥診斷和病理學研究。

發(fā)明內(nèi)容

265 mg醌丙酸添加到8 ml無水DMF中，然后，將混合物在氮氣保護下室溫攪拌5小時，去除溶劑后，經(jīng)硅膠柱層析純化并經(jīng)旋蒸蒸干，得到熒光探針CDCI-hNQO1；

（2）熒光探針分析檢測hNQO1：采用離心法從健康人血液中提取人血清，然后用PBS緩沖液（0.01M，pH=7.4）將人血清稀釋100倍，以通過添加不同濃度的hNQO1制備樣品。探針CDCI-hNQO1分別與不同濃度樣品孵育15分鐘，隨后進行熒光強度檢測。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明成本低廉、實驗操作簡單，反應條件容易控制；

（2）相比于傳統(tǒng)的大型儀器，熒光探針檢測易于操作進行；

（3）熒光探針自身由于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移被抑制，顯示出微弱的熒光，在與hNQO1混合反應后生成供電子基羥基，與吸電子基氰基恢復分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移從而恢復熒光團熒光，在近紅外區(qū)域產(chǎn)生較強的熒光發(fā)射。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的詳細實施例進行說明：一種選擇性檢測醌氧化還原酶1的熒光探針的設計與合成。

下面對本發(fā)明的詳細實施例進行說明：一種選擇性檢測醌氧化還原酶1的熒光探針的設計與合成，其特征是包括以下步驟：

實施例1

1.用于hNQO1選擇性熒光探針的設計與合成，其特征是包括以下步驟：

（1）近紅外熒光探針CDCI-hNQO1的合成：①. 分別稱取186 mg(3,5,5-三甲基環(huán)己-2-烯亞基)丙二腈、190 mg 7-羥基-3-醛基香豆素、0.5 ml哌啶和0.5 ml乙酸于3 ml無水乙醇中充分混合并加熱回流4 h，冷卻至室溫后，過濾混合物，并在濃縮濾液。粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析純化并經(jīng)旋蒸蒸干，得到磚紅色粉末狀CDCI-OH；