[發明專利]基于BODIPY染料專一響應次氯酸的熒光探針、制備及應用

有效

• 申請號: 202110784332.3
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113527346B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 張健;趙偉利;范冠文;魯小艷;蘇慧慧;王楠楠;陶遠芳;秦淑春
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;A61K49/00;G01N21/64
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

本發明提供了一種基于BODIPY染料專一響應次氯酸的熒光探針、制備及應用，探針結構式為：。本探針選擇BODIPY染料為熒光團，N,N?二甲氨基硫代甲酸酯基團為識別基團。檢測機制是N,N?二甲氨基硫代甲酸酯基團被次氯酸氧化離去，引起電子轉移，酚鹽進一步發生自消除反應釋放出熒光團，從而引起熒光信號變化。上述探針檢測ClOsupgt;－/supgt;且不受其他活性氮和活性氧類物質的干擾，操作過程簡便、快速、靈敏，檢測限為1.8nM。更重要的是該探針可以檢測細胞和活體中的ClOsupgt;－/supgt;，在生物監測領域具有良好應用前景。

技術領域

本發明涉及熒光探針領域，具體涉及一種基于BODIPY染料專一響應次氯酸的熒光探針、制備及應用。

背景技術

次氯酸(HClO)作為重要的弱酸性生物活性氧(ROS)，在生物體內由H₂O₂和Cl^－在髓過氧化物酶（MPO）的催化下產生。生物體中一定濃度的HClO/ClO^－在保持細胞正常生理功能、細胞信號轉導、維持內環境穩態以及免疫防御系統中發揮著重要的作用。然而過量的HClO/ClO^－會導致細胞凋亡和組織損傷，進一步增加阿爾茨海默病、神經退行性疾病、糖尿病、心血管疾病、風濕性關節炎和癌癥等疾病的發生風險。因此，快速、靈敏的檢測方法對于識別檢測環境和生命體內的HClO/ClO^－具有重要意義。

迄今為止，已經探索出了多種方法用于ClO^?的檢測，其中包括電化學分析、免疫組織化學、光致發光和化學發光等方法。在這些方法中熒光探針法具有響應速度快，靈敏度高，可原位成像和生物創傷性低等優點。在化學分析、生物分析以及醫學研究中得到了廣泛的應用。近年來，這些化學反應型的熒光探針主要基于以下幾種機理：硫族元素的氧化，碳碳雙鍵的斷裂，酰肼的氧化，分子內環化等反應策略。盡管已報道的熒光探針實現了對ClO^?的檢測，但是仍然存在一些問題，例如選擇性低（某些ClO^?探針也可能對H₂O₂和ONOO^?產生響應），熒光發射波長較短（在紫外可見光區）且在生物體內成像應用匱乏等，所以構建對ClO^?具有高選擇性的新型長波長熒光探針并實現對細胞和活體成像的研究仍迫在眉睫。BODIPY作為一種優良的熒光團，由于其光穩定性好、高摩爾吸收、高熒光量子產率以及對環境因素的耐受性強，近年來被引入到各種探針中，獲得了良好的熒光效果。因此，基于BODIPY熒光染料專一性響應生物細胞內ClO^?的長波長熒光探針，并實現在活體層面的應用具有重要意義。

發明內容

本發明提出了一種基于BODIPY染料專一響應次氯酸的熒光探針、制備及應用，該探針制備方法操作方便，原料易得，能夠實現細胞以及小鼠活體內ClO^－的專一性檢測。

實現本發明的技術方案是：

一種基于BODIPY染料專一響應ClO^－的熒光探針，化學分子式為：C₄₄H₄₂BF₂N₄O₃S⁺，命名為BDP-R-ClO，探針的結構式為：

。

所述的熒光探針的制備方法，步驟如下：

（1）N₂保護下，將對羥基苯甲醇溶于1,2-二氯乙烷中，冰水浴中加入二異丙基乙胺，N,N-二甲氨基硫代甲酰氯按照當量1：（1-2）的比例加入，攪拌，50℃反應24h，二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物1；

化合物1的結構式：；

（2）步驟（1）制得的化合物1溶于二氯甲烷中，三溴化磷按照當量為1：（1-2）的比例加入，室溫攪拌1-2h，加水淬滅，二氯甲烷萃取，柱層析分離得到化合物2；