[发明专利]检测乙酰胆碱酯酶活性用荧光探针材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种检测乙酰胆碱酯酶活性用的荧光探针及其制备方法和应用。该探针材料的结构式为：其中：R为羟基或羧基。本发明通过对巯基类化合物响应产生荧光检测乙酰胆碱酯酶的活性，同时，通过荧光变化来筛选乙酰胆碱酯酶抑制剂。其优点在于对巯基具有较高的选择性和灵敏度，操作简便，成本低，并且可以重复利用。该类化合物作为荧光探针可应用于疾病诊断及农残检测等领域。

技术领域

本发明涉及一种检测乙酰胆碱酯酶活性用荧光探针材料其制备方法及应用。

背景技术

乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AChE)具有羧肽酶和氨肽酶的活性，对动物神经传导过程起着重要的作用，它主要的生理功能是水解乙酰胆碱(ATCh)，生成乙酸和胆碱(TCh)，将神经系统内AChE含量控制在合理范围(0.1–1mM)，从而使得神经冲动传递受到阻碍，促进神经元发育和神经再生。据文献报道，如果体内ATCh含量低于正常水平，会更容易罹患阿尔茨海默症(AD)。AChE对于神经系统的重大意义使得对其的研究成为当下热点问题。AChE抑制剂能够透过血脑屏障，通过影响AChE的活性来调控神经系统内ATCh的含量。现阶段，已有大量的研究工作报道AChE抑制剂在疾病治疗方面的重要作用，研究还发现AChE在细胞凋亡等方面有重要影响。所以，对AChE活性的检测和其抑制剂的筛选有着十分重要的意义。

目前，已有许多研究者在该领域进行了研究。迄今为止，开发出了许多用于AChE活性检测的分析技术，如比色法，电化学法，以及荧光方法。其中，荧光法有着操作简单、检测灵敏等优势，在药物检测方面受到广泛的应用。有学者利用了绿色荧光蛋白来进行AChE活性测定及其抑制剂的筛选。该实验设计的原理在于蛋白与Cu²⁺之间的络合作用，能够对AChE进行“开-关”形式的控制检测，因而有着较大的优势。尽管已有的文献报道为检测AChE提供了新思路，但也有着一定的局限性，例如实验步骤复杂，检测限较高等。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种检测乙酰胆碱酯酶活性的荧光探针材料。该材料以苝二酰亚胺为底物的高灵敏荧光探针，利用该荧光探针检测乙酰胆碱酯酶的活性，并对乙酰胆碱酯酶的抑制剂进行筛选。

本发明的目的之二在于提供该探针材料的制备方法。

本发明的目的之三在于提供该探针材料在检测乙酰胆碱酯酶活性中的应用。

为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种检测乙酰胆碱酯酶活性用荧光探针材料，其特征在于该探针材料的结构式为：

其中：R为羟基或羧基。

一种检测乙酰胆碱酯酶活性用荧光探针材料，其特征在于该探针材料的结构式为：

其中：R为羟基或羧基。

一种制备上述的检测乙酰胆碱酯酶活性用荧光探针，其特征在于该方法的具体步骤为：

a.将苝二酐、氨基酸按1:1～1:4的摩尔比溶解在咪唑中，惰性气氛保护下，加热至150～180℃，反应6～10小时；将产物溶解在热水中，通过离心、水洗、乙醇洗涤后，得到产物苝二酰亚胺(PASP)；所述的苝二酐的结构式为：所述的氨基酸为半胱氨酸、赖氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、组氨酸或天门冬氨酸；

b.将步骤a所得PASP溶解在弱碱性的4-羟乙基哌嗪乙磺酸HEPES缓冲液中，PASP和CuCl₂按1:2～1:10的摩尔比加入CuCl₂溶液，避光反应12～24小时，得到PASP-Cu荧光探针材料。