[发明专利]一种双光子荧光探针及其合成方法与应用

说明书

本发明公开了一种双光子荧光探针及其合成方法与应用，本发明公开的双光子荧光探针以丙烯酸酯上的α,β‑不饱和键及游离的醛基作为反应位点，当向体系中加入GSH后，丙烯酸酯上双键与巯基发生加成反应，醛基与氨基形成动态亚胺键，从而生成一个新的十六圆环作为荧光信号的报告基团，从而高效监测GSH的存在。本发明通过紫外‑可见吸收光谱法、荧光光谱法等研究了双光子荧光探针对多种氨基酸的识别效果，结果表明本发明荧光探针在PBS缓冲溶液中能够高效选择性识别GSH，且对GSH具有很高的响应灵敏度，及在HeLa细胞、小鼠大脑组织切片和植物组织切片中也可以实现GSH的可视化检测。

技术领域

本发明属于生物硫醇检测技术领域，涉及一种用于检测谷胱甘肽(GSH)的方法策略，尤其涉及一种双光子荧光探针及其合成方法与应用。更具体地，涉及一种基于丙烯酸酯-4-二乙氨基水杨醛的零背景检测双光子荧光探针SA，同时还涉及该探针的合成方法及其在检测GSH中的应用。

背景技术

GSH(谷胱甘肽)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成，能帮助机体维持正常的免疫系统功能，并具有抗氧化和解毒作用，比如修复肝肾等器官受损，排除体内重金属等，此外谷胱甘肽还具有美白的功效。因此，对谷胱甘肽含量的检测可以为身体疾病的诊断和身体健康程度的评估提供有效的数据。

现今对谷胱甘肽的检测主要有改良Tietze还原酶法、Giffith法、量热法、色谱法、分光光度法、毛细管电泳法等，这些方法对仪器设备的要求比较高或有其他物质干扰实验结果，且与发光测定法相比，传统的测定方法灵敏度较低。相比之下，荧光分析法可以在活细胞中进行原位成像，具有特异性、高灵敏度，并有较为广阔的商用价值，是目前对GSH定量检测比较具有应用价值的分析方法。

综上，如何开发一种高灵敏度、高选择性且无背景信号的用于检测谷胱甘肽的荧光探针是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种高选择性、高灵敏性且用于检测谷胱甘肽的双光子荧光探针。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种双光子荧光探针，其结构式为：

所述双光子荧光探针是一种基于丙烯酸酯-4-二乙氨基水杨醛的零背景检测双光子荧光探针，该探针以丙烯酸酯上的α,β-不饱和键及游离的醛基作为反应位点，当向体系中加入GSH后，丙烯酸酯上双键与巯基发生加成反应，醛基与氨基形成动态亚胺键，从而生成一个新的十六圆环作为荧光信号的报告基团，以高效监测出GSH的存在。

示范性的，参见说明书附图，本发明通过核磁共振氢谱(图1)、核磁共振碳谱(图2)、质谱及紫外光谱对所述双光子荧光探针进行了结构表征，以表征所述荧光探针合成成功。

本发明的另一目的是提供一种上述双光子荧光探针的合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双光子荧光探针的合成方法，具体步骤包括：

(1)以二氯甲烷为反应溶剂，以4-二乙氨基水杨醛为底物，丙烯酰氯为反应原料，及以三乙胺为反应用碱，低温反应得到反应物1；

(2)将反应物1减压蒸馏后柱层析分离，得到目标产物双光子荧光探针。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明公开的合成方法与传统的荧光探针合成方法相比，操作简便、提纯分离方便，适于工业推广与应用。

优选的，所述步骤(1)中，以二氯甲烷为反应溶剂，底物4-二乙氨基水杨醛与丙烯酰氯的摩尔比为1:(1～5)，反应用碱三乙胺与丙烯酰氯的摩尔比为1：1；且低温条件为0℃，反应时间为2h～12h。