[发明专利]一种氟硼吡咯类化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测亚硝酰氢(HNO)的荧光探针，具体的说是一种氟硼吡咯类化合物及其应用。

背景技术

亚硝酰氢(nitroxyl,HNO)是一氧化氮(NO)的单电子还原并质子化的衍生物，但是其所具有的生物和药理作用特征与NO迥然不同。亚硝酰氢可与细胞内抗氧化清除剂硫醇直接发生反应，抑制乙醛脱氢酶的活性；可激活哺乳动物的血管系统中电压控制的K⁺通道；最新研究表明，HNO可增加正常及心力衰竭(cardiac failure)时心肌的收缩力，同时改善心肌舒张功能。心力衰竭以心肌收缩力下降为主要特征，临床尚缺乏理想的治疗药物，因此HNO这种具有潜在的药理学活性使其成为当前研究的热点。探索亚硝酰氢在正常和心力衰竭状态下的产生、分布和生理功能不仅对阐明其细胞信号传导机制有着重要意义，而且对阐明心力衰竭疾病的发生，对用于心力衰竭新药、新靶标的发现和新药理学治疗策略奠定理论基础，进而为心力衰竭的治疗提供一种可行的选择。

尽管越来越多的实验证据表明HNO在生物医学领域中的重要性，但对其在细胞靶位的产生、分布、浓度差异和迁移路径的研究却受到了瓶颈式的制约。这是因为：HNO存在寿命短，可自发快速二聚化((κ＝8×10⁶M^-1s^-1)，最终生成一氧化二氮(N₂O)和水。目前检测细胞内HNO的常用方法仍为利用通过气相色谱法对其二聚化脱水产物N₂O的定量检测，该方法不适于生物体内复杂环境的检测，而且也不能排除其它的N₂O生成生理机制。血红素可与HNO生成Fe^II-NO配合物，可被紫外-可见分光光度计和电子顺磁共振检测。但这种方法存在着Fe^II-NO配合物在生物体内形成途径较多，并且此产物对氧不稳定等问题。最近基于Cu^II荧光配合物检测的HNO的探针也被报道。然而该类探针仍易受到细胞内源性还原剂的干扰，而且NO可能会严重干扰检测。虽然上述每一种方法在一定条件下都是可行的，但是关于生命体中HNO的研究所遇到的瓶颈是缺少灵敏而又专一地检测生命系统中HNO靶向浓度变化的检测工具，由此可见，开发一种新的能够实现对生命体内HNO水平进行靶向检测的生物医学工具将是该研究领域的突破点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟硼吡咯类化合物及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种氟硼吡咯类化合物，氟硼吡咯类化合物如通式Ⅰ所示，

通式Ⅰ中，

R₁为2-(二苯基膦)苯甲酰基团；

R₂为2-(二苯基膦)苯甲酰基团、丁基三苯基鏻基团、N-丙基吗啉基团或C_1-25的烷基；

X为N或C；

Y为N或O；

Z为H或卤素；

进一步的说，所述通式Ⅰ中R₁为2-(二苯基膦)苯甲酰基团；R₂为丁基三苯基鏻基团或N-丙基吗啉基团；X为N；Y为O；Z为H。

一种氟硼吡咯类化合物的应用，以通式Ⅰ所示的所述氟硼吡咯类化合物作为亚硝酰氢的荧光探针。

一种荧光探针，荧光探针为通式Ⅰ所示的以BODIPY)染料作为荧光母体，并在母体R₂位置上引入对具备线粒体、溶酶体、内质网定位功能团的季磷盐、吗啉、C_1-25烷基碳链或2-(二苯基膦)苯甲酰基团。

所述荧光探针用于定性/定量的检测生理环境下、细胞或生物体内外的亚硝酰氢。

本发明的有益效果：

本发明用于作为HNO荧光探针的化合物，其在HNO存在下对应的荧光强度发生变化，进而可用于水体系、模拟生理环境和细胞内HNO水平的检测。本发明HNO荧光探针的这类化合物，在HNO存在下对应的荧光强度发生变化，可用于HNO的检测，并可大大降低外部检测条件的干扰，提高检测精度。这类化合物作为荧光探针可用于细胞内外HNO水平的检测，不仅对阐明HNO细胞内原位生成机制具有重要的科学意义，而且为治疗心力衰竭新药的发现奠定理论基础，为心力衰竭的治疗提供一种可行性选择。

附图说明

图1为本发明实施例提供的采用的荧光探针对HNO检测前后荧光变化。