[发明专利]一种分子探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种分子探针及其制备方法与应用，分子探针的结构式如下所示：其中，R＝‑CH₃或‑CH₂‑CH₃。本发明的分子探针能够实现紫外比色法、荧光成像与光声成像精确检测氟离子，灵敏度高；还能够检测牙膏中氟离子的含量，在氟离子检测方面具有良好的应用前景；另外，本发明分子探针的合成方法简单，合成条件不苛刻，操作方便。

技术领域

本发明涉及分子探针识别领域，尤其涉及一种氟离子光声检测的分子探针及其制备方法与应用。

背景技术

氟离子(F^-)是一种重要的阴离子，在人体生理学中有着重要的作用，关于F^-的检测引起了广泛的关注。氟是人体不可缺少的微量元素，正常成年人体中含氟元素约2克～3克，主要分布在牙齿和骨骼中，但氟的每日摄入量超过4mg就会造成中毒，会对人体造成严重危害，导致很多疾病的发生，例如氟骨症，尿石症，肾功能衰竭甚至癌症等等。另外，随着F^-在工业上的广泛应用，对环境造成的不可逆转的污染和伤害也日益明显。因此，开发高灵敏高特异性兼具一定组织穿透的F^-检测方法，对于F^-的体内和体外检测尤为重要。

在当前分析检测方法中，离子检测的方法主要包括荧光检测法和比色法。然而，这两种方法对于样品的状态和工作条件等都有特定的要求。同时，大多数荧光探针的激发光和发射光都在可见光区域，由于可见光的组织穿透深度有限，对于深层组织和部位无法进行检测，即使近红外荧光成像有一定的组织穿透深度，但是由于光在传播过程中存在散射，使得荧光成像检测的最大深度约为1mm，不能满足更深组织的检测和成像。例如，过量的F^-可能导致急性胃损伤，由于空间分辨率差和成像深度有限，通过荧光成像难以检测到F^-。因此，在深层组织，实现高灵敏高特异性的F^-检测是一个巨大的挑战。

目前，基于光声成像(Photoacoustic Imaging，PAI)的分子检测技术成为一种新型的检测方法。PAI是一种非侵入性、无电离辐射的、结合了光热转换与声波检测的成像方法。在光照下，PAI造影剂将光转化为热量，同时伴随着热膨胀，产生超声信号，被光声探头捕获。由于声波在传递过程中散射较少，PAI可达到约60mm的成像深度。因此，PAI可以提供深层组织的一些特殊目标的高分辨率图像信息。例如，氧气浓度、离子浓度、肿瘤生长等。从分子检测到疾病追踪等领域，PAI已被广泛涉及这些领域。但是，目前还没有基于PAI技术检测氟离子的分子探针。

因此，基于PAI检测F-的技术非常值得开发和应用。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种分子探针及其制备方法与应用，旨在解决现有氟离子检测方法灵敏度低、特异性差，难以实现对深层组织中的氟离子进行检测的问题。

本发明的技术方案如下：

一种分子探针，其结构式如下所示：

其中，R＝-CH₃或-CH₂-CH₃

一种如上所述的分子探针的制备方法，其中，当R₁＝-H时，包括步骤：

A、将4-溴-1,8-萘二甲酸酐与乙二胺溶解在有机溶剂中，并在25-50℃下搅拌12-24小时，冷却至室温，得分子探针中间体1；

B、在乙酸钯(II)和三邻甲苯基膦存在的无水乙腈溶液中，采用4-乙酰氧基苯乙烯对所述分子探针中间体1进行烷基化处理，得分子探针中间体2；

C、将所述分子探针中间体2在碱性溶剂中进行水解处理，得到分子探针。

一种如上所述的分子探针的制备方法，其中，当时,包括步骤：