[发明专利]一种检测细胞内质网内次氯酸的双光子荧光探针

说明书

本发明提供了一种检测细胞内质网内次氯酸的双光子荧光探针：。可以4‑甲硫基‑1,8‑萘二甲酸酐、三氟乙酸和对甲苯磺酰氯为原料通过三步反应获得。改双光子荧光探针可用于检测溶液或细胞内质网中的次氯酸。该荧光探针可经化学合成获得，合成工艺简单易行，原料廉价易得，制备成本低，易于推广，并且具有高特异性，不受其他组分的干扰，可用于活细胞内质网内次氯酸的实时测定，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种检测细胞内质网内次氯酸的双光子荧光探针及其应用，属于小分子荧光材料领域。

背景技术

作为细胞内重要的细胞器，内质网（endoplasmic reticulum，ER）对整个细胞起着非常重要的作用。它是细胞内蛋白质合成、折叠、Ca²⁺储备和Ca²⁺参与胞内信号转导的重要场所，同时也是类固醇、胆固醇及其他脂类的合成场所。内质网的主要生理功能包括调节蛋白质合成、折叠和定位，以及维持细胞内的Ca²⁺平衡。而内质网内环境的改变具有高度的敏感性，故细胞受到化学毒性物质刺激时内质网正常的生理功能就会受到损伤，从而发生内质网应激。内质网应激过强或持续时间过久可引起细胞凋亡。因此，内质网应激与众多人类疾病如癌症、炎症性疾病、代谢性疾病、骨质疏松症及神经退行性疾病等的发生发展密切相关。

生命体内的内源性次氯酸是一种重要的活性氧物种（Reactive oxygen species，ROS），在生物体内具有重要的生理功能，参与众多生理过程，尤其是在免疫系统抵制外侵的细菌中起着极其重要的作用。内源性的次氯酸是由过氧化氢和氯离子在髓过氧化物酶（Myeloperoxidase，MPO）的催化作用下反应产生的，有重要的抗菌性能。由于次氯酸的高反应性和非特异性，一旦生命体饮用或者接触了次氯酸含量较高的水体，导致生命体内的次氯酸含量不能维持在正常的生理水平范围内，将会破坏宿主组织，引起一系列的疾病，如：炎症性疾病、神经衰弱、肾脏疾病、心血管疾病和某些癌症等。

区别于传统的紫外吸收法、电化学法及色谱法等分析方法，荧光分析法具有选择性好、灵敏度高及操作简便等特点，并且能够在不损伤生物样品的情况下实时检测生物活性分子并成像。由于荧光分析法的这些优点，近年来有大量检测生物活性分子的荧光探针被报道。内质网作为一类重要的细胞器，是细胞内产生活性氧物种(ROS)和活性硫物种(RSS)的主要场所，次氯酸是由过氧化氢和氯离子在髓过氧化物酶的催化作用下反应产生的，因内质网中次氯酸的检测分析具有重要的研究价值，并且有助于研究内质网诱导的细胞凋亡过程。至今，已有一些荧光探针应用于内质网靶向的文献报道，但是由于其或水溶性不佳或选择性不好或检测区间窄及线性关系不优等缺点而限制其应用。因此，设计内质网靶向的次氯酸荧光探针具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种细胞内质网靶向的检测次氯酸的双光子荧光探针，特异性高、不受干扰。

本发明的另一目的是提供上述双光子荧光探针的合成方法，原料廉价易得，制备成本低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种检测细胞内质网内次氯酸的双光子荧光探针，其结构式如式（I）所示：

式（I）。

上述双光子荧光探针可以采用以下方法合成：

（1）4-甲硫基-1,8-萘二甲酸酐与BOC-己二胺在乙醇中加热回流，产物分离纯化，得化合物1：

；

（2）化合物1与三氟乙酸在二氯甲烷中室温搅拌反应，产物分离纯化得化合物2：

；

（3）化合物2与对甲苯磺酰氯在二氯甲烷中在三乙胺存在下反应，产物分离纯化得终产物，即荧光探针：