[发明专利]具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针及其制备方法和应用，属于荧光探针技术领域。本发明的具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针，结构式如式Ⅰ所示，R₁、R₂各自独立地选自C₂～C₈的醚链，所述X为氯、碘或溴。式Ⅰ所示化合物中，花菁结构具有近红外荧光发射的特征，C₂～C₈的醚链显著提高了七甲川花菁母核结构的水溶性，邻氯苯甲酰基团对半胱氨酸的特异性化学作用，实现了对半胱氨酸的选择性识别作用，同时具有良好的生物适应性。本发明的荧光探针有助于提高半胱氨酸荧光检测的灵敏性和准确性，对于拓展荧光探针技术在分析化学领域的应用具有重要作用。

技术领域

本发明涉及一种具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针及其制备方法和应用，属于荧光探针技术领域。

背景技术

荧光探针技术具有操作方便、对样品无损伤、高选择性、高灵敏性以及能够实现生物样品的原位检测和可视化检测等诸多优点。目前，基于荧光探针技术的分析方法已广泛应用于分析化学、环境检测、生物成像和疾病诊断等重要领域。

生物硫醇，如半胱氨酸(Cys)，同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)，参与许多生物过程，并在保持生物系统的适当氧化还原状态方面发挥关键作用。其中，Cys和Hcy是保持免疫能力以及细胞和组织老化的生长所需的重要生物分子。Cys表达水平异常与慢生长，脱色，肝损害，肌肉和脂肪损失，皮肤损伤和癌症等密切相关。同型半胱氨酸(Hcy)涉及各种类型的血管和肾脏疾病，被认为是心血管疾病和阿尔茨海默病疾病的危险因素。还原型谷胱甘肽(GSH)是最丰富的细胞内非蛋白硫醇(1-10mM)和氧化应激的生物标志物。研究表明，GSH在控制氧化应激中起关键作用，以维持细胞生长和功能的氧化还原稳态。异常水平的GSH与各种疾病相关，例如艾滋病，癌症，肝损伤和神经退行性疾病等。由此可知，不同的生物硫醇的功能各不相同，因此把半胱氨酸鱼其它含疏基的氨基酸(同型半胱氨酸和谷胱甘肽)区别开始非常重要的，对研究疾病的生理病理过程以及疾病的早期诊断具有非常重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针，对半胱氨酸具有选择性识别作用。

本发明的第二个目的在于提供上述具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针在检测半胱氨酸中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针，所述具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针的结构式如式Ⅰ所示：

其中，所述R₁、R₂各自独立地选自C₂～C₈的醚链，所述X为氯、碘或溴。可以理解的是，R₃和X可由以相同，也可以不同。

本发明的具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针中，花菁结构具有近红外荧光发射的特征，基于花菁结构设计的荧光探针在光动/光热诊疗、深层组织响应、亚细胞器定位等领域显示出良好的应用前景；本发明利用C₂～C₈的醚链显著提高了七甲川花菁母核结构的水溶性，利用邻氯苯甲酰基团对半胱氨酸的特异性化学作用，实现了对半胱氨酸的选择性识别作用，同时具有良好的生物适应性。本发明的荧光探针有助于提高半胱氨酸荧光检测的灵敏性和准确性，对于拓展荧光探针技术在分析化学领域的应用具有重要作用。

为了进一步提高式Ⅰ所示化合物的水溶性，优选地，所述R₁、R₂为其中表示与N的相连位点。

一种上述具有七甲川花菁结构的近红外反应型荧光探针的制备方法，包括以下步骤：