[发明专利]一种双光子荧光探针、制备方法和在甲醛检测方面的应用

说明书

本发明属于甲醛检测技术领域，具体涉及一种双光子荧光探针、制备方法和在甲醛检测方面的应用。本发明中提供了一种双光子荧光探针，该双光子荧光探针采用氨基胍基作为甲醛活性识别基团，具有灵敏度高，选择性好，响应速度更快，能够应用于活体检测的特点。本发明还提供了该双光子荧光探针的制备方法，羟基四苯乙烯与N‑Boc‑溴乙胺反应，之后脱去Boc，加入S‑甲基异硫氨基脲氢碘酸盐生成产物，即为检测甲醛的荧光探针。

技术领域

本发明属于甲醛检测技术领域，具体涉及一种采用氨基胍基团作为新型甲醛识别基团的双光子荧光探针，以及该双光子荧光探针的制备方法及其在活体组织及细胞中甲醛荧光检测领域的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

活性羰基化合物因其致癌毒性一直受到人类的广泛关注，其种类主要包括甲醛、乙二醛、丙二醛、丙酮醛、丙烯醛等。其中，甲醛存在于人体各个部位，当其浓度出现异常时，会引起多种疾病如癌症，心脏病，神经退行性疾病等。因此，设计开发能够快速、高选择、高灵敏地检测生物体内的甲醛的技术具有重要意义。

近年来，荧光探针因其操作简单、灵敏度高、选择性好和实时检测等优点，在细胞及活体组织甲醛的检测中具有独特的优势。用于检测甲醛的几种代表性的荧光探针有：以Aza-Cope重排策略构建的荧光探针(Brewer T F,Chang C J.An aza-cope reactivity-based fluorescent probe for imaging formaldehyde in living cells[J].J.Am.Chem.Soc.2015,137,10886-10889)，以及以肼基作为甲醛识别基团的荧光探针(Tang Y,Kong X,Xu A,et al.Development of a Two-Photon Fluorescent Probe forImaging of Endogenous Formaldehyde in Living Tissues[J].Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,3356–3359)。然而上述两类探针仍然存在一些不足之处，如检测灵敏度低、响应时间过长等。因此，开发新型的能够快速、高选择、高灵敏响应甲醛的荧光探针，仍然具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述研究背景，本发明提供了一种可用于检测细胞内甲醛的荧光探针及其制备方法，该荧光探针以氨基胍基作为甲醛的识别基团，并且荧光探针具有双光子性能，经验证对于甲醛检测具有较高的灵敏度和响应速度，并且能够应用于活体样品中甲醛的荧光检测方式。

本发明第一方面，提供一种双光子荧光探针，所述双光子荧光探针结构如下式所示：

本发明第二方面，提供第一方面所述双光子荧光探针的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将羟基四苯乙烯与N-Boc-溴乙胺反应，之后脱去Boc，加入S-甲基异硫氨基脲氢碘酸盐生成产物，即为所述双光子荧光探针。

优选的，所述制备方法反应过程如下：

优选的，所述制备方法步骤如下：

(1)向羟基四苯乙烯与N-Boc-溴乙胺溶剂体系中加入碳酸钾和18-冠醚-6，加热回流得到化合物1；

(2)化合物1脱去Boc得到化合物2；

(3)向化合物2的溶剂体系中加入S-甲基异硫氨基脲氢碘酸盐及三乙胺得到检测甲醛的荧光探针。

进一步优选的，所述步骤(1)的具体步骤如下：将羟基四苯乙烯与N-Boc-溴乙胺溶解于乙腈中，加入碳酸钾和18-冠醚-6，加热回流10～14h，蒸干溶剂后通过色谱柱洗脱分离得到化合物1。