[發明專利]一種用于檢測丙酮醛的熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110661608.9
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113387865B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王天輝;王志明;李明哲;劉暢;曾憲順;王新興;陳照立;蒲玲玲;徐龍飛
• 申請（專利權）人: 軍事科學院軍事醫學研究院環境醫學與作業醫學研究所
• 主分類號: C07D209/14
• 分類號: C07D209/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 董超

本發明涉及有機小分子熒光探針技術領域，具體涉及一種用于檢測丙酮醛的熒光探針的制備方法及應用。本發明的熒光探針為如式I所示陽離子基團的可溶性鹽。本發明的丙酮醛熒光探針，能夠實現細胞內內源性丙酮醛的檢測；并且對丙酮醛具有特異性響應，高靈敏度及良好的光學穩定性；且具有良好的生物膜透性和較低的細胞毒性；可實現細胞內內源性丙酮醛的檢測。同時本發明提供的該探針的制備方法簡單易行、成本低，經濟技術效果明顯。

技術領域

本發明涉及有機小分子熒光探針技術領域，具體涉及一種用于檢測丙酮醛的熒光探針的制備方法及應用。

背景技術

丙酮醛(Methylglyoxal,MGO)是細胞內糖酵解、脂質過氧化和蛋白質氨基酸代謝過程中產生的一種內源性活性羰基化合物(RCS)。它被認為是晚期糖基化終產物(AGEs)的主要前體，可與DNA、脂質和蛋白質 (主要通過賴氨酸、精氨酸和半胱氨酸殘基)反應，MGO介導的AGEs 可誘導蛋白功能障礙，激活膜受體和促炎癥信號，在細胞氧化應激、炎癥和內皮細胞功能障礙中發揮多種多樣的作用。此外，MGO水平升高與各種人類疾病的病理學有關，如肥胖、心血管疾病、痛覺過敏、腎臟疾病、代謝綜合征、例結直腸癌，尤其是糖尿病。糖尿病患者血液和尿液中MGO 水平升高，被廣泛認為是糖尿病患病標志之一。更重要的是，臨床數據表明，高血糖不能完全解釋糖尿病并發癥的發生。據報道，長期使用的診斷標志物血糖和糖化血紅蛋白(HbA1c)并不足以預測糖尿病并發癥的進展。由于MGO誘導的AGEs水平與各種糖尿病并發癥(如糖尿病腎病、視網膜病變和心血管并發癥)的臨床特征之間的相關性，MGO被視為糖尿病并發癥的替代或者是更好的診斷標志物。然而，盡管與疾病有關，但迄今為止，人們對MGO在細胞過程和發病機制中的生物學作用仍知之甚少，這可能是因為缺乏強大的分子工具來研究MGO在生命系統中的作用。

近年來，熒光成像及熒光探針技術由于其高靈敏度、高時間和空間分辨率、實時原位和非侵入性檢測的優點而被廣泛用于生物活性物種檢測開發中。因此發展一種簡單有效地熒光探針可以檢測細胞內源性丙酮醛具有重要的研究意義和實用價值。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的首要發明目的在于提供一種用于檢測丙酮醛的熒光探針。

本發明的第二發明目的在于提供該熒光探針的制備方法。

本發明的第三發明目的在于提供該熒光探針的應用。

為了完成本發明的發明目的，采用的技術方案為：

本發明涉及一種用于檢測丙酮醛的熒光探針，所述熒光探針為如式I 所示陽離子基團的可溶性鹽：

可選的，所述可溶性鹽的陰離子選自碘離子、氟離子、氯離子、溴離子、四氟硼酸根離子和六氟磷酸根離子。

本發明還涉及上述熒光探針的制備方法，至少包括以下步驟：

S1、將4-氟-3-硝基苯甲醛與異丙胺在有機溶劑1中進行取代反應，得到式Z1所示化合物；

S2、將N-甲基-2,3,3′-三甲基吲哚啉碘鹽和式Z1所示化合物在有機溶劑2中、堿性條件下進行縮合反應，加入可溶性鹽原料進行陰離子交換反應，得到式Z2所示陽離子基團的可溶性鹽；

所述可溶性鹽原料優選所述可溶性鹽的陰離子的鉀鹽或鈉鹽；

S3、將式Z2所示陽離子基團的可溶性鹽進行硝基還原反應，得到如式I所示陽離子基團的可溶性鹽。

可選的，在S1中，所述有機溶劑1選自腈類溶劑，優選乙腈；

優選的，4-氟-3-硝基苯甲醛與異丙胺的摩爾比為1：1.8～2.2，優選1： 2；