[发明专利]苯并噻唑类化合物及其制备方法及作为次溴酸探针的应用

说明书

本发明的苯并噻唑类化合物探针与HBrO反应后生成了环状的硫亚胺键，使反应体系的共轭程度增大，使反应体系的荧光强度红移了137nm，荧光强度比值变化了234倍。该探针可以选择性的识别次溴酸，不受其它活性氧物种和金属离子的干扰。此外，探针表现出响应时间短、高灵敏度的检测HBrO的优点，可用于次溴酸含量的测定。其次，通过研究pH值对荧光探针测定HBrO的影响。探针空白溶液和加入HBrO后的荧光强度比值(I580/I447)在pH 2.0‑12.0范围内随着pH的变化而几乎保持不变，说明pH对荧光强度比值的影响不大。此外，本发明的探针在没有加入HBrO时，细胞的蓝色通道发光较强，红色通道发光较弱，几乎看不到荧光。而当加入HBrO后，细胞则呈现蓝色通道发光减弱，红色通道发光增强的现象。

技术领域

本申请属于荧光探针技术领域，尤其是涉及一种苯并噻唑类化合物及其制备 方法及作为次溴酸探针的应用。

背景技术

溴，是人体维持健康的第28位元素，广泛存在于动物体内，而次溴酸(Hypobromous acid，HBrO)在生物体内由溴化物(Br^-)和过氧化氢(H2O2) 通过血红素过氧化物酶如髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)或嗜酸性粒细 胞过氧化物酶(eosinophilperoxidase，EPO)的催化产生，是IV型胶原蛋白中 硫亚胺交联支架形成的必要因素(Wu WJ，Chen Y H，D’Avignon A，et al. Biochemistry，1999，38(12)：3538-3548；Mccall A S，Cummings C F，Bhave G，et al.Cell，2014，157(6)：1380-1392)，其中硫亚胺交联的IV型胶原蛋白 是动物基底膜形成时的必需物质(Fidler A L，Vanacore R M，Chetyrkin S V，etal. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States ofAmerica，2014，111(1)：331-336)。HBrO是生物宿主防御体系中不可缺少的因 素，是一种有效的抗氧化剂，具有高效的抗菌作用，对免疫反应至关重要，但是 过量的HBrO会对生物体造成组织损伤，并导致多种疾病，如关节炎、胆囊炎、 心血管疾病、哮喘、神经退行性疾病、癌症等(Aldridge R E，Chan T，van Dalen C J，et al.Free Radical Biology andMedicine，2002，33(6)：847-856)。 根据文献报道，哮喘患者血清中的EPO水平比正常人增加了300％(Mitra S N， Slungaard A，Hazen S L.Redox Report，2000，5(4)：215-224)。因此，为了 深入了解次溴酸对生物体的重要作用，设计合成一种能准确、可靠的检测细胞和生物体内次溴酸含量的荧光探针具有十分重要的意义。

荧光检测技术具有选择性好、灵敏度高、响应时间短、实时成像、操作简 便等优点，引起了研究者广泛的关注(Berberan-Santos M N，Fluorescence of Supermolecules，Polymers，and Nanosystems[M].Springer Berlin Heidelberg，2008)。迄今为止，科研人员开发了许多荧光探针来检测次溴酸(Yu F B，Song P，Li P，et al.ChemicalCommunications，2012，48(62)：7735-7737； Wang B，Li P，Yu F，et al.ChemicalCommunications，2013，49(51)：5790-5792； Xu K，Luan D，Wang X，et al.AngewandteChemie International Edition，2016， 128(41)：12943-12946；Liu X，Zheng A，Luan D，et al.Analytical chemistry， 2017，89(3)：1787-1792)。受困于灵敏度或其它因素，目前报道的关于次溴酸 检测的方法比较少。因此，为了能更深入的研究次溴酸的生理和病理功能，设计 出快速、专一性的检测次溴酸的探针就显得尤为必要。