[发明专利]一种过氧化氢荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种过氧化氢荧光探针及其制备方法和应用。该探针分子式为C₃₄H₃₈N₃O₇B，具有如下所示结构：该探针在水溶液中自身荧光为绿色荧光，与过氧化氢响应后，在480nm处荧光强度降低且在551nm处荧光强度显著增强(67.2倍)，并且可以通过肉眼观察探针荧光前后的变化；该探针还可以通过共聚焦荧光显微镜检测活细胞中的过氧化氢，并进行荧光成像，具有一定的潜在实用价值。

技术领域

本发明涉及一种过氧化氢荧光探针其制备方法和应用，属于过氧化氢探针的制备技术领域。

背景技术

过氧化氢俗称双氧水，纯的过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，其水溶液为无色透明液体，一般用于物体表面消毒。目前，环境中过氧化氢主要来源于有机化合物的代谢和降解。过氧化氢也是人体内源性物质，主要是由新陈代谢时，物质氧化分解过程中产生。研究发现，过氧化氢在生物体系的病理生理过程中扮演重要角色。在生物体内，充当多种信号转导过程的信号传导分子。过氧化氢不仅可以作为其他活性氧的生成前提，也可以作为其他活性氧相关反应的副产物发挥重要的生理功能。然而，当人体内过氧化氢浓度高于正常生理水平时，就会造成机体损伤，引发诸多疾病，包括癌症、糖尿病、心血管疾病、神经性疾病以及阿尔兹海默病等。因此，设计并合成特异性好、灵敏度高、并具有良好的生物相容性的荧光探针，能够实时准确地对生物体内的过氧化氢浓度进行检测和成像对于疾病的预防、诊断、检测、治疗以及病理生理的深入研究都具有重要的指导意义。

目前，主要通过分光光度法、电化学检测法、气相色谱法、液相色谱法等检测手段来检测过氧化氢。这些方法一般适用于检测水溶液和食品中的过氧化氢，并不适于生物环境的过氧化氢的检测，因为它们的检测灵敏度有限并且对生物样品具有破坏性。近年来，小分子有机荧光探针受到科学界的广泛关注，它与特定目标分析物发生作用后，荧光信号会发生变化，以达到检测目的。利用荧光探针的荧光分析法具有特异选择性、高灵敏度、响应时间快等特征，并且对细胞内目标分子进行非侵入性成像检测可以实时在线，形象具体地观察到信号变化。所以，发明能快速检测、易观查信号变化的过氧化氢荧光探针是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能快速检测过氧化氢的荧光探针，并进一步提供了该探针的制备方法和应用。

本发明采用以下技术方案：

一种过氧化氢荧光探针，其分子式为C₃₄H₃₈N₃O₇B，具有如下所示结构：

所述的过氧化氢荧光探针，其对过氧化氢的响应时间为60分钟左右。

所述的过氧化氢荧光探针，其能抗O₂^-、NO、ClO^-、过氧化氢叔丁醇、OH^-、O^2-、L-半胱氨酸、L-谷胱甘肽、硫化氢、Fe³⁺、NO^3-、NO₂^-和苯并氨酸、丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸和组氨酸的干扰。

一种上述的过氧化氢荧光探针的制备方法，它包括以下步骤：

1)将溴代萘酸酐1.0mmol溶解于乙醇中，随后加入2.0mmol乙二胺，80℃下回流反应0.5小时，反应完毕后，通过旋转蒸发仪减压蒸馏除去反应液中的溶剂得到粗产品，并用硅胶层析柱纯化得到纯净化合物1；

2)将1.0mmol化合物1和1.0mmol二乙氨基香豆素酸、1.5mmol EDCI、2.5mmol HOBT溶解于二氯甲烷中，然后在常温和搅拌条件下反应6小时以上，反应完毕后，通过旋转蒸发仪减压蒸馏除去反应液中的溶剂得到粗产品，并用硅胶层析柱纯化得到纯净化合物2；