一種熒光探針及其在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種熒光探針及其在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用涉及一類在次氯酸存在下熒光發(fā)生增強(qiáng),在還原性物質(zhì)存在下熒光又恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的熒光探針。本發(fā)明提供了一種可用于選擇性檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)次氯酸的可逆熒光探針。本發(fā)明采用萘酰亞胺或萘酐染料作為熒光母體,在萘酰亞胺母體上引入有機(jī)硒結(jié)構(gòu)作為與次氯酸反應(yīng)的活性中心,以實(shí)現(xiàn)選擇性地檢測(cè)次氯酸;利用有機(jī)硒被氧化后形成的有機(jī)硒氧化物容易被生物體系中的還原性小分子如硫化氫,半胱氨酸、二硫蘇糖醇,D,L-硫辛酸,還原型谷胱甘肽等還原為有機(jī)硒的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)探針分子的可逆性;并同時(shí)利用有機(jī)硒氧化前后電子性質(zhì)的變化及其對(duì)整個(gè)化合物熒光性質(zhì)的影響調(diào)變探針分子的熒光性質(zhì)。
【專利說(shuō)明】一種熒光探針及其在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一類用于可逆檢測(cè)次氯酸(HClO)的熒光探針,具體的說(shuō),是一類在HClO存在下熒光發(fā)生增強(qiáng),在還原性物質(zhì)如硫化氫、半胱氨酸、二硫蘇糖醇,D, L-硫辛酸,還原型谷胱甘肽等存在下熒光又恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的熒光探針。
【背景技術(shù)】:
[0002]次氯酸(HClO)是生物體內(nèi)重要的活性氧之一,細(xì)胞內(nèi)源性的次氯酸是通過(guò)髓過(guò)氧化物酶MPO催化雙氧水和氯離子產(chǎn)生的。次氯酸在生理?xiàng)l件下會(huì)分解為具有強(qiáng)氧化性的次氯酸根陰離子(C10_),在生物體的免疫系統(tǒng)內(nèi)扮演著重要的角色。然而,當(dāng)次氯酸濃度發(fā)生改變或者生物體功能紊亂時(shí),次氯酸會(huì)引起生物體的一系列氧化損傷,從而導(dǎo)致呼吸損傷、缺血再灌注損傷、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、心血管疾病、腎功能障礙、癌癥及多種神經(jīng)退行性疾病。因此,發(fā)展一種有效地檢測(cè)次氯酸的方法具有重要的生物醫(yī)學(xué)意義。
[0003]熒光探針是有效檢測(cè)生命體內(nèi)次氯酸的手段之一,結(jié)合熒光共聚焦顯微技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)次氯酸的可視化分析。Joanna Sh印herd等公開了一種檢測(cè)次氯酸的熒光探針SNAPF(結(jié)構(gòu)見圖1,Joanna Shepherd et al, Chemistry & Biology, 2007, 14,1221-1231),與次氯酸作用后熒光增強(qiáng)從而檢測(cè)次氯酸的存在,但是該探針不具有可逆性。Tetsuo Nagano等公開了一種檢測(cè)次氯酸的突光探針HySOx (結(jié)構(gòu)見圖1, Suguru Kenmoku et al, J.Am.Chem.Soc, 2007, 129, 7313-7318),與次氯酸作用后熒光增強(qiáng),但是該探針也不存在可逆性。ChenXinqi等公開了一種以羅丹明B為熒光團(tuán),二苯甲酰肼為次氯酸受體的熒光探針(結(jié)構(gòu)見圖1,Xinqi Chen et al, Chem.Eur.J.2008,14,4719-4724),與次氯酸作用后熒光發(fā)生位移。但是該探針沒有用于生物體系檢測(cè),也不具有可逆性。因此開發(fā)具有選擇性,可用于生物體系中次氯酸可逆檢測(cè)的熒光探針具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述問題,提供了一種可用于選擇性檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)次氯酸的可逆熒光探針,此探針可以選擇性地與次氯酸作用,作用后熒光強(qiáng)度發(fā)生改變,在還原性物質(zhì)如硫化氫、半胱氨酸、二硫蘇糖醇,D, L-硫辛酸,還原型谷胱甘肽等存在下熒光又可以恢復(fù)到原先狀態(tài)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明采用1,8萘酰亞胺染料作為熒光母體,在萘酰亞胺母體上引入有機(jī)硒結(jié)構(gòu)作為與次氯酸反應(yīng)的活性中心,以實(shí)現(xiàn)選擇性地檢測(cè)次氯酸;利用有機(jī)硒被氧化后形成的有機(jī)硒氧化物容易被生物體系中的還原性小分子如硫化氫、半胱氨酸、二硫蘇糖醇,D, L-硫辛酸,還原型谷胱甘肽等還原為有機(jī)硒的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)探針分子的可逆性;并利用有機(jī)硒氧化前后電子性質(zhì)的變化以及構(gòu)型的變化導(dǎo)致對(duì)整個(gè)化合物熒光性質(zhì)的影響來(lái)調(diào)變探針分子的熒光性質(zhì)。
[0006]所述的熒光探針的通式為:
[0007]通式I =R1-Se-R2-X-F[0008]R1為具有I~20個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);R2為具有I~20個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);X為CH2, R’ CH,R’ R”C,NH, NR,O或S ;R’ CH中R’為具有I~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán),R’ R”C中R’為具有I~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán),R”為具有I~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán),NR中R為具有I~20個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基(如硝基,氨基,磺酸基,羥基,胺基,烷氧基、氰基,氟,氯,溴,碘等中的1-5個(gè))的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);
[0009]F為I,8-萘酰亞胺或I,8-萘酐染料母體。
[0010]當(dāng)X為NH或NR,Rl和R2都通過(guò)芳基與硒相連接時(shí),所述熒光探針的通式為:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種熒光探針,其特征在于,所述的熒光探針的通式為:
通式 I =RfSe-R2-X-F R1為具有I~20個(gè)碳原子的烷基、烯丙基、含取代基或不含取代基的苯環(huán)、萘環(huán)或蒽環(huán);苯環(huán)上取代基為硝基、氨基、磺酸基、羥基、胺基、烷氧基、氰基、氟、氯、溴或碘中一種或二種以上,取代基個(gè)數(shù)為的1-5個(gè); R2為具有I~20個(gè)碳原子的烷基、烯丙基、含取代基或不含取代基的苯環(huán),萘環(huán)或蒽環(huán);苯環(huán)上取代基為硝基、氨基、磺酸基、羥基、胺基、烷氧基、氰基、氟、氯、溴或碘中一種或二種以上,取代基個(gè)數(shù)為的1-5個(gè); X為CH2, R’ CH, R’ R”C,NH, NR,O或S ;R’ CH中R’為具有I~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);R’ R” C中R’為具有I~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);R’ R”C中R”為具有:~10個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);NR中R為具有I~20個(gè)碳原子的烷基,烯丙基,含取代基或不含取代基的苯環(huán),萘環(huán),蒽環(huán);苯環(huán)上取代基為硝基、氨基、磺酸基、羥基、胺基、烷氧基、氰基、氟、氯、溴或碘中一種或二種以上,取代基個(gè)數(shù)為的1-5 個(gè); F為1,8-萘酰亞胺或I,8-萘酐染料母體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光探針,其為具有下述通式III表示的化合物:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光探針,其特征在于,R4最佳為C1~Cltl的烷基,R5最佳為C1~Cltl的烷基。
4.一種權(quán)利要求1所述的熒光探針在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用,其特征在于:將通式I應(yīng)用于檢測(cè)次氯酸時(shí),其是與次氯酸作用,生成具有通式II結(jié)構(gòu)的化合物,從而導(dǎo)致熒光的改變;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熒光探針在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用,其特征在于,所述還原性物質(zhì)為硫化氫、半胱氨酸、二硫蘇糖醇,D, L-硫辛酸或還原型谷胱甘肽。
6.根據(jù) 權(quán)利要求4或5所述的熒光探針在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用,其特征在于,將通式III應(yīng)用于檢測(cè)次氯酸時(shí),其是與次氯酸作用,生成具有通式IV結(jié)構(gòu)的化合物,從而導(dǎo)致熒光的改變;
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熒光探針在可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用,其特征在于,通式I可對(duì)次氯酸進(jìn)行定量檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熒光探針在實(shí)時(shí)可逆檢測(cè)次氯酸中的應(yīng)用,其特征在于:用通式I測(cè)定生物體系中的次氯酸,其熒光強(qiáng)度隨生物體系的氧化還原電位而改變,能夠?qū)ι矬w系中的次氯酸的進(jìn)行可逆 檢測(cè)。
【文檔編號(hào)】C09K11/06GK103848787SQ201210528045
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】韓克利, 樓張蓉, 李鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所